Alterungsverhalten von polymeren Zwischenschichtmaterialien im Bauwesen

ISBN-13: 9781496008282 / Niemiecki / Miękka / 2013 / 200 str.

Michael Kothe

Opis

Verbund- und Verbundsicherheitsglaser zeichnen sich durch ein breites Anwendungsspektrum im Bauwesen, im Automobilbau und der Photovoltaikindustrie aus. Dabei werden insbesondere an Verbundsicherheitsglas hohe Anforderungen hinsichtlich der Sicherheitseigenschaften gestellt. Diese Eigenschaften, wie Splitterbindung und Resttragfahigkeit, werden durch einen Verbund aus mindestens zwei Glasscheiben mit einem polymeren Zwischenschichtmaterial realisiert. Aktuell werden in etwa 95 % aller Falle Zwischenschichten aus Polyvinylbutyral fur die Herstellung von Verbundsicherheitsglas eingesetzt, da einzig dieses Material bauaufsichtlich geregelt ist. Dabei sind aber auch verschiedene andere Materialien, wie Ethylen-Vinylacetat, thermoplastische Polyurethane oder Ionomere als Zwischenschichten einsetzbar. Aufgrund ihrer Eigenschaften erweisen sich diese fur spezielle Anwendungsgebiete als besonders geeignet. Gegenstand dieser Arbeit ist die Untersuchung verschiedener polymerer Zwischenschichtmaterialien hinsichtlich ihrer Eignung fur die Herstellung von Verbund- und Verbundsicherheitsglasern, speziell im Vergleich zur Polyvinylbutyral-Folie. Dabei wird ein besonderes Augenmerk auf das Alterungsverhalten der Zwischenschichten gelegt, um deren Eignung auch fur mehrere Jahrzehnte Standzeit, wie sie fur Bauwerke zu erwarten ist, einschatzen zu konnen. Um das Alterungsverhalten der verschiedenen polymeren Zwischenschichtmaterialien beurteilen zu konnen, werden zunachst die Materialeigenschaften der verschiedenen Zwischenschichten im ungealterten Zustand an reinen Substanzprufkorpern beziehungsweise ungealterten Verbundglasern ermittelt. Als Alterungsszenarien werden eine Temperaturlagerung, eine Beanspruchung durch wechselnde klimatische Bedingungen, sowie eine Lagerung unter aggressiven Medien und eine Bestrahlungsprufung zur Beurteilung der Langzeitstabilitat durchgefuhrt. Die verschiedenen Alterungstests mit kleinformatigen Verbundglas-Prufkorpern wirken sich dabei sowohl auf das optische Erscheinungsbild der Verbundglaser, als auch auf die Materialeigenschaften aus. Neben der Bildung von Blasen, Delaminationen oder Trubungen, fuhren diese Tests durch chemische Reaktionen oder physikalische Umlagerungen zur Veranderung des Steifigkeits- und Abbauverhaltens der polymeren Zwischenschichtmaterialien. Auf Grundlage der Ergebnisse der in dieser Arbeit durchgefuhrten Alterungstests erscheinen das untersuchte Ionomer (DuPont SentryGlas) und ein thermoplastisches Polyurethan (Huntsman Krystalflex PE399) am besten fur einen dauerhaften Einsatz als Zwischenschichtmaterial fur Verbund- und Verbundsicherheitsglaser als geeignet. Durch eine Anpassung der Einbausituation oder eine Beschrankung der Einsatzgebiete und der damit einhergehenden klimatischen Beanspruchungen konnen auch die anderen Materialien vorteilhaft eingesetzt werden."

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