Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.
Delignified and densified wood - A versatile concept for new high-performance wood-based materials
Frey, Marion Andrea
Quelle: ETH-Dissertation
Zürich (Schweiz)
Selbstverlag
2020, 156 S., Abb., Tab., Lit.
Serie: ETH-Dissertation, Nr.26576
Sprache: Englisch
Link zum kostenlosen Volltext

[Quelle: https://www.research-collection.ethz.ch]
Die Natur kreiert vielfältige biologische Materialien aus einer begrenzten Anzahl von Elementen. Bäume entwickelten zum Beispiel eine komplexe Holzstruktur, die für lebensnotwendige Funktionen wie Wassertransport und mechanische Unterstützung in einem evolutionären Prozess optimiert wurde. Holz ist somit ein leichtes, poröses Material mit hohen spezifischen mechanischen Eigenschaften und daher ein sehr attraktives Material. In den letzten Jahren hat die Forschung nach neuen Materialkonzepten auf Holzbasis auf Grund der kompetitiven Vorteile der hierarchischen Struktur und der Nachhaltigkeit des Materials stark zugenommen. Insbesondere das Interesse an Werkstoffen basierend auf der strukturerhaltenden Delignifizierung von Holz ist wesentlich gewachsen. Diese zielt darauf ab, Matrixkomponenten herauszulösen, dabei aber die Anordnung der Zellen und die hierarchische Architektur von Holz, die dem Werkstoff seine hohe Steifigkeit und Festigkeit geben, beizubehalten. Die erhaltenen Zellulosegerüste besitzen einen durchgehend offenen Pfad bestehend aus Lumen und Tüpfeln. Gleichzeitig erhöht sich die Zellwandporosität im nassen Zustand im Vergleich zu nativen Zellwänden. Dies erleichtert die Funktionalisierung und kann zur Entwicklung neuer funktioneller Zellulosematerialien führen. Zusätzlich können die Zellulosegerüste im nassen Zustand deformiert und verdichtet werden, um den Faservolumenanteil und damit die mechanischen Eigenschaften zu erhöhen. Diese Eigenschaften ebneten den Weg für verdichtete Zellulosematerialien und deren Optimierung, inklusive einstellbarer Faserausrichtung und mechanischen sowie funktionellen Gradienten, die in dieser Doktorarbeit im Detail entwickelt und diskutiert werden. Das Hauptziel dieser Arbeit ist, das Holz-inhhärente Zellulosegerüst durch strukturerhaltende Delignifizierung zu nutzen und die erhaltenen Gerüste als Strukturmaterial einzusetzen. Im ersten Teil der Thesis wird eine Strategie zur Delignifizierung und Verdichtung von Holz präsentiert und der Einfluss von Parametern wie Feuchtigkeit des Zellulosegerüsts und Verdichtungskräften auf die mechanische Leistung des Endmaterials untersucht. Aufgrund der starken Faser-Faser- Verbindung weisen stark verdichtete matrixfreie Zellulosegerüste im Vergleich zu Holz und auch vergleichbaren naturfaserverstärkten Verbundwerkstoffen sehr hohe Zugeigenschaften auf. Zudem wird die im nassen Zustand gegebene Formbarkeit der Gerüste untersucht, die die Herstellung geformter Bauteile, und somit ein Optimieren für äußere Belastungsbedingungen, ermöglicht. Im nassen Zustand quillt Wasser die Zellwände auf und eine Wasserschicht zwischen benachbarten Zellen wird gebildet. Diese ermöglicht, Scherverformungen und Faserausrichtungen vorzunehmen, um somit Spannungskonzentrationen zu verringern. Die Festigkeit wird durch das Trocknen in einem reversible Prozess wieder hergestellt. Um die mechanischen Eigenschaften weiter zu optimieren, werden mechanische Gradienten in das Material integriert. Diese Gradienten werden durch lokales Justieren der Materialdichte erreicht und durch Stapeln oder lokales Verdichten von delignifizierten Holzschichten hergestellt. Eine Kombination von funktionalen und mechanischen Gradienten wird durch asymmetrisches Stapeln von magnetisch funktionalisiertem delignifiziertem Holz in eine Treppenform gefolgt von Verdichten exemplarisch aufgezeigt. Ein effizientes und skalierbares Formen und Verdichten von delignifiziertem Holz wurde durch die neu entwickelte Vakuumformtechnik erreicht. Hierbei werden feuchte delignifizierte Furniere auf eine poröse Form aufgelegt und durch Vakuum in einem Vakuumsack verdichtet. Die Verwendung eines wasserbasierten Klebstoffes (Stärke) zwischen delignifizierten Furnieren ermöglicht die Herstellung von Verbundteilen auf Basis biologischer Komponenten. Zellulose-Stärke-Komposite sind recycelbar und können in Wasser am Ende der Lebensdauer einfach zersetzt werden. Die Hydrophilie des Komposits führt jedoch auch zu einer verminderten mechanischen Leistung im feuchten Zustand und macht daher Beschichtungen oder eine Polymerinfiltration erforderlich. Um dies zu berücksichtigen, wurden Holz-Polymer-Verbundstoffe durch Infiltration von Epoxid in delignifiziertes Holz und anschließende Verdichtung hergestellt. Die Infiltration der hydrophoben Matrix in das hydrophile Zellulosegerüst wurde in einem vakuumbasierten Ansatz durchgeführt, und die isostatische Verdichtung von infiltrierten Gerüsten in geschlossenen Formen erhöhte die mechanische Belastbarkeit des Verbundteils weiter, indem der Faservolumengehalt auf bis zu 80% erhöht wurde. Es wurde festgestellt, dass die Zugsteifigkeitswerte von Verbundwerkstoffen mit hohem Faservolumengehalt die nach dem einfachen Konzept der “rule of mixtures” berechneten Werte übersteigen. Dies legt nahe, dass komplexere Phänomene, die ein verstärktes mechanisches Verzahnen benachbarter Fasern mit zunehmendem Faservolumengehalt umfassen, zu der hohen Steifigkeit der Komposite beitragen.
Baumaterial, Holz, Nachhaltigkeit, Werkstoff, Matrix, Steifigkeit, Festigkeit, Zellulose, Gerüst, Porosität, Faser, Volumen, Verdichtung, Strukturerhaltung, Feuchtigkeit, Verbundwerkstoff, Naturfaser, Belastung, Zellwand, Ausrichtung, Spannungskonzentration, Mechanik, Gradient, Vakuum, Hydrophil, Polymer, Infiltration, construction material, wood, sustainability, material, matrix, rigidity, strength, cellulose, scaffold, porosity, fibre, volume, compaction, structural preservation, moisture, composite material, natural fiber, loading, membrane of a cell, orientation, stress concentration, mechanics, gradient, vacuum, polymer,
Beiträge aus Praxis, Forschung und Weiterbildung
Band zur Tagung am 13.12.2019.
2020, 154 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
Holzwunder
Die Rückkehr der Bäume in unser Leben. Mit Holz-Mond-Kalender für die Jahre 2016-2026
6., Aufl.
2020, 240 S., Mit Erwin Thomas Holz-Mond-Kalender für die Jahre 2016-2026; durchgehend farbig i, Hardcover
Servus
Beiträge aus Praxis, Forschung und Weiterbildung.
2018, 106 S., 60 Abb. u. 4 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
Beiträge aus Praxis, Forschung und Weiterbildung.
2018, 130 S., 30 Abb. u. 5 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
Beiträge aus Praxis, Forschung und Weiterbildung
Tagungsband zur Tagung am 7. Dezember 2016.
2017, 124 S., zahlr. farb. Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
Bauforschungsberichte, Kurzberichte, Dissertationen, Hinweise auf laufende und abgeschlossene Forschungsvorhaben sowie Bauforschungs-Informationen aus dem deutschsprachigen Raum können Sie sich kostenlos/kostenpflichtig als Download direkt auf den Bildschirm holen oder online auf Papier bestellen.
Weitere Informationen rund um das Thema Bauforschung finden Sie in unserem
Portal Bauforschung
Verhalten verstärkter Brettschichtholzbauteile unter Schwindbeanspruchung
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3212
2020, 117 S., 42 Abb. u. 19 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
Entwicklung von Fassadenelementen mit pyrolysierter Oberfläche mit verbesserten Brandschutzeigenschaften - PyroForCE 2.0
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3196
2020, 184 S., 114 Abb. u. 6 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
Potentiale der Verwendung von Brettsperrholz-Produktionsabfällen zur Herstellung von Bauteilen im Holzbau - Recycling von Brettsperrholz-Produktionsabfällen
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3204
2020, 83 S., 104 Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
Herauswandern von Nagelplatten aus dem Holz - Identifizierung wesentlicher Einflussparameter
Abschlussbericht.
Bauforschung, Band T 3379
2020, 12 S., 4 Abb. u. 1 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag
Blockscheren von Holzbauteilen im Verbindungsbereich axial beanspruchter Vollgewindeschrauben
Bauforschung, Band T 3373
2019, 55 S., 17 Abb. u. 11 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.
Testen, testen, testen ... PCR-Tests waren an der Holzforschung Austria schon lange vor Corona Standard (kostenlos)
Holzforschung Austria, 2020
Steinfurth, Angela
Holzbesiedelnde Pilze - ein Überblick
Bausubstanz, 2020
Benko, Andreja; Juvanec, Borut
Freistehende Holzglockentürme
ISG-Magazin, 2019
Jacobs, Kordula
Analyse der DNA-Strukturen in Holz als Grundlage für die Identifizierung von Holzarten und -herkünften
Holztechnologie, 2018
Plarre, Rudy; Trepkau, Bernd
Von der Aufgabe, die Natur zu normen. DlN-Normenausschuss. Normungsarbeit im Fachbereich Holzschutz
DIN-Mitteilungen + Elektronorm, 2018
* Alle Preise verstehen sich inkl. der gesetzlichen MwSt. Lieferung deutschlandweit und nach Österreich versandkostenfrei. Informationen über die Versandkosten ins Ausland finden Sie hier.
Bauingenieure, Bausachverständige, Architekten, Planungsbüros, Energieberater, Energietechniker, Stadtplaner, Raumplaner, Bauhandwerker, Bauforscher, Studenten im Bauwesen
Von Fachbuch bis Norm in unserer Baufach-Datenbank:
Bücher, Broschüren (auch kostenlos), Fachzeitschriften, Zeitschriftenartikel, Merkblätter, Richtlinien, Normen, Bauforschungsberichte, Dissertationen, Zulassungen, Prüfbescheide
Alle deutschen Publikationen zum Thema:
Baustoff, Bauphysik, Gebäudetechnik, Facility Management, Bauschaden, Bauerhaltung, Bauen im Bestand, Denkmalpflege, Architektur, Gebäudeplanung, Baukonstruktion, Energie, Barrierefrei, Ingenieurbau, Betonbau, Holzbau, Mauerwerksbau, Stahlbau, Bauforschung, Baurecht, Stadtplanung, Städtebau, Raumplanung, Wohnungswesen und mehr
Kontakt | Versand und Zahlung | FAQs | AGB | Datenschutz | Impressum | Für Buchhändler