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Inhaltsverzeichnis

1 PROBLEMSTELLUNG 5
2 AUSWASCHUNG IM LABOR
2.1 Einleitung 8
2.2 Ergebnisse und Diskussion 9
2.2.1 Material und Methoden 9
2.2.2 Einfluss der Tränkkonzentration 9
2.2.3 Einfluss der Anatomie des Holzes 11
2.2.4 Auswaschung bei Einsatz borhaltiger Anstriche 14
2.2.5 Auswaschverminderung durch hydrophobierende Anstriche 15
Kontinuierliche Auswaschung 15
Alternierende Befeuchtung und Trocknung 17
Zusammenhang zwischen Auswaschung und Feuchtigkeit 19
2.2.6 Einfluss der Probendimensionen 22
2.2.7 Auswaschung bei Beschädigung des Oberflächen-Anstrichs 24
2.2.8 Auswaschung aus Kombinationspräparaten von Bor mit Chromaten 26
2.2.9 Auswaschung aus chromatfreien Kombinationspräparaten 32
3 AUSWASCHUNG IM FREILAND
3.1 Einleitung 36
3.2 Ergebnisse 36
3.2.1 Vorversuche 36
3.2.2 Balkenabschnitte 38
3.2.3 Mastabschnitte 41
3.2.4 Getauchte Proben 43
3.3 Diskussion des Auswaschverhaltens 46
3.3.1 Reine Borverbindungen 46
3.3.2 Kombinationspräparate von Bor mit Chromaten 47
3.3.3 Getauchte Proben 49
3.3.4 Modell der Diffusion von Boraten 50
4 VERMINDERUNG DER AUSWASCHUNG - MÖGLICHKEITEN DER ANWENDUNG ANDERER BORVERBINDUNGEN
4.1 Einleitung 52
4.2 Zinkborat 53
4.2.1 Ergebnisse und Diskussion 54
Vakuum4mprägnierung von Vollholz 54
Umsetzungen in der Tränklösung
Sperrholzherstellung 56
4.3 Borsäure-Ester 59
4.4 Bor-Wasserglas-Gemische 59
4.4.1 Einleitung 59
4.4.2 Ergebnisse und Diskussion 60
Wechselwirkungen 62
- System Holz - Wasserglas 62
- System Bor - Wasserglas 63
Auswaschung von Bor 64
Diffusion von Borat 72
Theorie einer möglichen Bindung 73
Tränkbarkeit 76
Auswaschung von Wasserglas 78
Freilandbewitterung 78
5 UNTERSUCHUNGEN ZUR DEKONTAMINATION BOR-IMPRÄGNIERTEN HOLZES
5.1 Einleitung 81
5.2 Ergebnisse und Diskussion 82
Dekontamination von Hackschnitzeln 82
Dekontamination von Normklötzen 83
5.2.2 Überlegungen zu einer technische Dekontamination 84
6 ZUSAMMENFASSUNG
6.1 Reine Borpräparate . 90
6.2 Kombinationspräparate mit Chrom und Kupfer 92
6.3 Zinkborat 93
6.4 Bor-Wasserglas Gemische 94
6.5 Dekontamination und Entsorgung 94
6.6 Weiterer Forschungsbedarf 95
7 BEWERTUNG VON BORATEN ALS HOLZSCHUTZMITTEL
7.1 Borate im Holzschutz 96
7.2 Wirksamkeit von Boraten 98
7.3 Technologische Bewertung von Boraten 98
7.4 Toxikologische Bewertung von Boraten 100
7.5 Einsatzbereiche von Boraten im Holzschutz 102
7.6 Entsorgung 106
7.7 Zusammenfassende Schlussbemerkung 107
8 ANHANG: MATERIAL UND METHODEN
8.1 Chemische Analyse 108
8.1.1 Borextraktion 108
8.1.2 Borbestimmung 109
Photometrie 109
Titrimetrie 109
8.1.3 Borbestimmung neben Chrom und Kupfer 110
8.1.4 Chrom- / Kupferbestimmung 111
8.1.5 Fluorbestimmung 111
8.1.6 Zinkbestimmung 112
8.2 Auswaschung im Labor 112
8.2.1 Holzproben 112
8.2.2 Imprägnierung 113
8.2.3 Trocknung 114
8.2.4 Versiegelung der Hirnflächen 114
8.2.5 Oberflächenbehandlung der Proben 114
8.2.6 Auswaschung 115
8.2,7 Bestimmung der Feuchtigkeitsverteilung 116
8.2.8 Beschädigung der Oberflächenschicht 116
8.3 Auswaschung im Freiland 117
8.3.1 Balkenabschnitte 117
8.3.2 Mastabschnitte 117
8.3.3 Getauchte Proben 118
8.3.4 Beregnung 119
8.4 Zinkborat 121
8.4.1 Tränklösungen 121
8.4.2 Änswaschung 122
8.5 Borsäure-Ester 123
8.6 Bor-Wasserglas-Gemische 123
8.6.1 Holzproben 123
8.6.2 Wassergläser 123
8.6.3Tränkungen 123
8.6.4 Trocknung 124
8.6.5 Auswaschung 124
8.6.6 Extraktion 125
8.6.7 Aufschluss 125
8.6.8 Nah-Infrarot Spektroskopie 125
8.7 Dekontamination 125
8.7.1 Holzproben 125
Hackschnitzel 125
Normklötze 126
9 LITERATURVERZEICHNIS 127

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Für reaktive Brandschutzbeschichtungen ist gemäß Bauregelliste B, Teil 1 für Produkte mit ETA nach Zulassungsleitlinie ETAG 018-1 oder ETAG 018-2 zusätzlich auch der Nachweis der gesundheitlichen Unbedenklichkeit und der Umweltverträglichkeit im Rahmen einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung zu erbringen. Derzeit wird im Rahmen der Zulassungsbearbeitung auf der Grundlage der "Grundsätze zur Bewertung der Auswirkungen von Bauprodukten auf Boden und Grundwasser" lediglich die Stufe 1 des Bewertungskonzeptes - die Prüfung der Rezeptur - durchlaufen. Da die Bauprodukte durchaus kritische Inhaltsstoffe enthalten und bei Wasserkontakt freisetzen können, sollen Details für eine Auslaugprüfung und deren Bewertung mit ökotoxikologischen Methoden erarbeitet werden.

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Die harmonisierte Norm DIN EN 14342 legt für Parkette und Holzfußböden Eigenschaften, Anforderungen und entsprechende Prüfverfahren fest. Die bauaufsichtliche Umsetzung dieser Norm berücksichtigt im Rahmen der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung (abZ) darüber hinaus Aspekte des Gesundheitsschutzes. Die Basis dazu bilden die "Zulassungsgrundsätze zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten in Innenräumen" (DIBt-Grundsätze), die das AgBB-Schema einschließen. Die Bestimmung von Emissionen aus Bauprodukten erfolgt dabei mittels Prüfkammermessungen auf Basis der Normenreihe DIN (EN) ISO 16000. Zur Prüfung von Bodenbelägen im Zulassungsverfahren sind spezielle Prüfbedingungen, die Prüfkörperherstellung und -behandlung einschließen, in den "DIBt-Grundsätzen" festgelegt. Diese Vorschriften bezogen sich bislang auf Fertigprodukte, die ohne weitere Behandlung dem Verbraucher zur Verfügung stehen. Bisher keine Festlegung gab es für Parkett und andere Holzfußböden, die vor Ort verlegt und anschließend oberflächenbehandelt werden. Deshalb war eine Produktprüfung, die Trägermaterial und Beschichtung berücksichtigt, notwendig. Da Beschichtungssysteme auf unterschiedliche Parkette und Holzfußböden und damit auch auf verschiedene Holzarten aufgetragen werden können, ist die Festlegung eines für Prüfungen einheitlichen Trägermaterials erforderlich. Ziel des Vorhabens war die Feststellung der Eignung von Trägermaterialien als Referenzsubstrat für die Prüfung von Beschichtungssystemen. Dabei soll gewährleistet werden, dass ein geprüftes Beschichtungsmaterial bei einer Verarbeitung vor Ort unabhängig vom Bodenbelag zu einem Produkt (beschichteter Fußboden) führt, das den Anforderungen der "DIBt-Grundsätze" genügt. Weitere Kriterien bei der Wahl des Trägermaterials sind seine lokale und temporäre Verfügbarkeit in gleichbleibender Qualität, seine Relevanz in der praktischen Anwendung sowie Aspekte der Prüfkörperherstellung. Dazu wurden verschiedene Versuche durchgeführt. Neben der Bestimmung von Holzinhaltsstoffen, die für Emi

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A. Peylo
Bewertung der Auswaschgefährdung von nicht fixierenden wasserlöslichen Holzschutzmitteln auf Borbasis sowie mögliche Alternativanwendungen zu chromathaltigen Holzschutzmitteln. Abschlußbericht
Bauforschung, Band T 2811
1997, 137 S.,
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Borpräparate, die seit Anfang der 40er Jahre entwickelt wurden, werden als Ersatz für stärker toxische Holzschutzmittel diskutiert. Den günstigen humantoxikologischen und technischen Eigenschaften steht die leichte Auswaschbarkeit von Boraten als Hemmnis für eine breitere Anwendung gegenüber. Es erfolgt keine Fixierung an die Holzsubstanz, so daß bereits bei Transport und Lagerung imprägnierter Hölzer die Gefahr der Auswaschung besteht. Obwohl das Problem der leichten Auswaschbarkeit von Boraten seit Beginn der Verwendung bekannt ist, fehlen bisher gezielte Untersuchungen über den Verlauf einer Borauswaschung bei vorübergehender oder anhaltender Beregnung in Abhängigkeit von verschiedenen Anwendungs- und Auswaschbedingungen ebenso wie über den Einfluß von Holzart, Schutzmittelverteilung und Behandlung der Oberfläche. Daher wurde zunächst das Auschwaschverhalten von reinen Boraten und Kombinationspräparaten im Labor sowie unter Freilandbedingungen untersucht. Anschließend wurden Möglichkeiten der Verminderung der Auswaschung durch wasserabweisende Oberflächenbehandlungen mit verschiedenen Lacken, Harzen und Paraffinen erprobt.

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H. Künzel
Anforderungen an Anstrichmittel auf schwindrißgefährdeten Holzbauteilen im Außenbau
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1993, 34 S., Abb.,Tab.,Lit.,
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Bei Holz ist der Feuchtetransport in flüssiger Form und in Dampfform quer zur Faserrichtung wesentlich kleiner als längs zur Faserrichtung. Außerdem sind mit Feuchteänderungen Volumenänderungen verbunden. Dies sind die kennzeichnenden Eigenschaften von Holz im Verhalten gegenüber Wasser. Da Wasseraufnahme eine Quellung zur Folge hat, insbesondere quer zur Faserrichtung, führt eine Behinderung der Quellung zu einer verminderten Wasseraufnahme. Eine Quellbehinderung kann durch Einspannung des Holzes erfolgen oder durch Eigenspannungen, unabhängig von den Holzabmessungen. Die Wasseraufnahme von Holz ist daher nicht nur richtungsabhängig, sondern auch abhängig von den Holzabmessungen. Erfolgen Wasseraufnahme und anschließende Wasserabgabe (Trocknung) über die gleichen Flächen - quer oder längs zur Faserrichtung - dann führt dies im allgemeinen nicht zu langfristig erhöhten Feuchtegehalten. Da quer zur Faserrichtung die Saugfähigkeit von Holz sehr gering ist, können Holzschutzanstriche oder Schwindrisse die Holzfeuchte nicht sehr beeinflussen. Wenn aber die Wasseraufnahme hauptsächlich in Faserrichtung erfolgt, die Trocknung aber nur quer zur Faserrichtung möglich ist, kann dies zu langfristig erhöhten Feuchtegehalten und damit zur Schädigung des Holzes führen. Ein dichter Holzanstrich erschwert dann die Trocknung. Anstriche sollen daher sehr wasserdampfdurchlässig sein. (-y-)

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J. Sickfeld
Einfluß sauerstoffhaltiger Verbindungen in Superottokraftstoffen "SOK" auf die Quellung und Beständigkeit von Beschichtungen für Auffangräume. Schlußbericht
Bauforschung, Band T 2293
1990, 46 S.,
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Das Forschungsvorhaben hatte das Ziel, für Beständigkeitsprüfungen von Auffangwannenbeschichtungen nach der BPG "Beschichtungen Auffangräume" eine für SOK repräsentative Prüfflüssigkeit zu erarbeiten, da das bisherige Prüfgemisch nicht mehr praktischen Gegebenheiten entsprach. Punktuelle Untersuchungen zum aktuellen Stand zeigten, daß in Ottokraftstoffen Super und Super Plus im wesentlichen Methanol, tert.-Butanol (TBA) und Methyl-tert.-Butylether (MTBE) als O2--haltige Komponenten enthalten sind, durch die die SOK in ihrer Entwicklung auf Polymerwerkstoffe aggressiver geworden sind. Durch Quellversuche und Versuche zur Beurteilung der Erweichung wurde das Verhalten von 6 verschiedenen Auffangwannenbeschichtungen gegenüber der Einwirkung von 3 aggressiven SOK sowie von 10 Prüfmedien mit definierter Zusammensetzung geprüft. Bisher lagen folgende eigene Erfahrungen nur für Innenbeschichtungen von Behältern zur Lagerung von Ottokraftstoffen vor: - die Quellwirkung steigt mit zunehmendem Methanolgehalt an, - tert.Butanol (TBA) verringert die Quellwirkung des Methanols, - Aromaten üben eine zusätzliche synergistische Wirkung aus. Diese Erfahrungen wurden auch bei den Versuchen an Auffangwannenbeschichtungen unterschiedlicher Zusammensetzung bestätigt. (-y-)

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Schuster, Frank
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Allmendinger, Thomas
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Passauer, Lars; Plöger, Kurt; Prieto, Raul; Prieto, Jorge; Niederstadt, Rule
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