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Verbund im Glasbau - Neues und Bewährtes

Bucak, Ömer / Schuler, Christian / Meißner, Matthias

Der Glas-Verbundbau gewinnt im konstruktiven Glasbau immer mehr an Bedeutung. Die Anforderungen an Verbundsicherheitsglas reichen von der Absturzsicherung über das Resttragverhalten nach Glasbruch bis hin zu bauphysikalischen Aufgaben (Schall- und Sonnenschutz) und architektonischen Aspekten. Im vorliegenden Beitrag werden Möglichkeiten hinsichtlich der Verwendung verschiedener Zwischenlagen im Glas-Verbundbau vorgestellt. Neben der Beschreibung des prinzipiellen Herstellprozesses eines Glas-Verbundes sowie der für den Verbund maßgeblichen Produktionsgrößen wird der Einfluß des viskoelastischen Materialverhaltens einer Zwischenfolie aus Polyvinylbutyral (PVB) auf das Tragverhalten von Verbundsicherheitsglas unter unterschiedlichen Umgebungsbedingungen aufgezeigt und ein Überblick über die vorhandenen Forschungen in diesem Bereich gegeben. In Grundlagenuntersuchungen an großformatigen Verbundsicherheitsscheiben sowie Schubuntersuchungen an kleinformatigen Scherproben wurden die Einflüsse der Zeit, der Temperatur und der Alterung auf das mögliche Verbundtragverhalten der Werkstoffkombination Glas mit PVB-Zwischenlage bestimmt. Weiterhin wird ein Forschungsprojekt an Verbundglas mit der Zwischenlage SentryGlas Plus (SGP) vorgestellt. Die Ergebnisse zeigen ein grundlegend unterschiedliches Materialverhalten von PVB und SGP. Beim Vergleich von ungealterten Materialproben ist im Zugversuch ein bis zu 80mal höherer Sekantenmodul von SGP gegenüber PVB festzustellen. Beim Vergleich der Systemsteifigkeit für Verbundglas-Scheiben im Vierpunktbiege-Versuch bis zu einer Temperatur von 85 Grad C zeigt Verbundglas mit SGP-Zwischenlage bis 40 Grad C ein nahezu monolithisches Tragverhalten. Zwischen 50 Grad C und 60 Grad C nimmt die Steifigkeit um ca. 20 % ab. Die Forschungsergebnisse zeigen, daß bei Verbundsicherheitsglas mit PVB-Zwischenlage ein über die Fläche konstant wirkender Schubverbund vorhanden ist und zu einer deutlichen Steigerung der Tragfähigkeit führen kann. Dies hat im Entwurf der DIN 18008 zum Ansatz eines zulässigen, günstig wirkenden Schubmoduls von 0,4 N/mm² geführt. Weiterer Forschungsbedarf besteht hinsichtlich der Ermittlung eines statistisch abgesicherten Schubmodulverlaufes für alle handelsüblichen PVB-Folien.