Über das Eindringen des Leimes bei der Holzverleimung und die Bedeutung der Eindringtiefe für die Fugenfestigkeit

Zusammenfassung

An mikroskopischen Schnitten wurde im Auflicht das Eindringen eines wasserfesten Kaltleimes in Nadelholz untersucht. Es ergab sich die bemerkenswerte Tatsache, daß auch bei „Leimüberfluß„ durchaus nicht in jedem Falle die gesamte Holzoberfläche vom Leim durchdrungen wurde. Vielmehr fließt bei steigendem Faserwinkel der Leim vorzugsweise in die Frühholzzellen ab. Bei Endholzverleimungen wurde ein Tränkungsgrad von nur 60% erreicht. Die Einwirkung der Leimeindringung auf die Zugfestigkeit des Holzes wurde an parallel verleimten Kiefernfurnieren untersucht. Das Zusammenleimen und eine hohe relative Eindringung hatten eine Steigerung der Zugfestigkeit zur Folge. Durch Ändern der Leimauftragmenge konnte die Eindringtiefe an heißverleimten Kiefern- und Birkenproben auf ein Mindestmaß gesenkt werden. Die Ergebnisse der Scherprüfungen und der mikroskopischen Messungen der Eindringtiefe ließen einen Zusammenhang zwischen Eindringtiefe und Fugenfestigkeit nicht erkennen.

Man könnte die Bedeutung der Leimeindringung für die Holzverleimung etwa folgendermaßen darstellen.

Bei der Beurteilung einer Holzverleimung durch Untersuchung senkrecht zur Fuge liegender Schnitte, kann die Eindringtiefe des Leimes in den Holzkörper nur als sekundäres Gütemerkmal angesprochen werden. In gewissen Grenzen, die durch die Größe des zur Verfügung stehenden angeschnittenen Porenvolumens gegeben sind, kann aus der Eindringtiefe auf die Leimauftragmenge geschlossen werden. Sowohl Leimauftragmenge als auch Eindringtiefe stehen aber in keinem Zusammenhang mit der Güte der Verbindung, wenn folgende Voraussetzungen erfüllt waren: Unbeschädigte, ebene Oberfläche, gleichmäßige Verteilung der Leimmenge, geeigneter Preßdruck, der vollkommene Berührung der Oberflächen sichert.

Wird eine Verleimung unter solchen Bedingungen hergestellt, so ist eine Eindringung des Leimes nicht erforderlich. Die Leimauftragmenge kann in diesem Falle auf ein Mindestmaß gesenkt werden, so daß nur die äußerste oberflächenbildende Zellschicht mit Leim gefüllt ist. Wie sich die Verhältnisse ändern, wenn auch diese geringe Eindringung vermieden wird, muß Gegenstand besonderer Untersuchung sein. Werden die genannten Voraussetzungen nicht erfüllt, so treten Fehler auf, die durch erhöhten Leimauftrag und größere Eindringtiefe ausgeglichen werden können.

Unebene Oberflächen z. B. haben das Auftreten einer äußeren Fuge zur Folge. Große Eindringtiefe wäre hier ein negatives Gütemerkmal. Sie würde darauf hindeuten, daß der Leim zu dünnflüssig ist und aus den Hohlräumen der äußeren Fuge abgezogen wird. Sind die Oberflächen durch Bearbeitung zerstört, müssen die geschwächten Zonen mit Leim imprägniert werden. Die Eindringtiefe ist hier ein positives Gütemerkmal. Die Tatsache, daß die Untersuchungen nur an Langholzverleimungen durchgeführt wurden, legen den Aussagen eine gewisse Beschränkung auf, aber auch für andere Verleimungsfälle können die gewonnenen Ergebnisse von Bedeutung sein. Abschließend wurde das Problem der Endholzverleimung dargestellt und die möglichen Ursachen der Schwierigkeiten dieses Sonderfalles angedeutet.

Summary

The pentration of a water proof cold glue into coniferous wood has been investigated on microscopic sections by incident light. The studies revealed the interesting fact that even an abundant glue amount does not necessarily penetrate the whole surface in every case. An increase of the grain angle causes the glue to flow preferably into the springwood cells. When end grained wood was glued the degree of penetration reached only 60%. The effect of the penetration of the glue on the tensile strength of wood was examined on parallel glued pine veneers. Gluing and relatively high penetration depth led to an increase of the tensile strength. The penetration depth of hot glued pine and birch specimens could be reduced to a minimum by varying the amount of glue applied. The results of the shear tests and of the microscopic measurements of the penetration depth showed no relationship between the pentration depth and the strength of the joint. Concluding, the paper discusses the gluing of end grained wood and deals with the reasons to which the difficulties occuring in this exceptional case are traceable.