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K. Schernberger:
"Holzspanbeton-Verbunddecken";
Betreuer/in(nen): W. Winter, A. Fadai, M. Gruber; Institut für Architekturwissenschaften, 2011; Abschlussprüfung: 24.11.2011.

Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde eine Übersicht aller zugelassenen und in Entwicklung stehenden Holz-Beton-Verbundkonstruktionen geschaffen um eine Grundlage für eine Sanierung mittels Holzspanbeton und selbstverdichtendem Beton zu schaffen. Neben der theoretischen Recherche zum Thema Verbund und Holzspanbeton wurden vertiefende Versuche im Bereich der Würfeldruck-, Biegezug-, Scher- und Plattenfestigkeit durchgeführt. Um Vergleichswerte zu haben wurden parallel Versuche mit selbstverdichtendem Beton durchgeführt.
Über die theoretische Analyse konnten Fragen über das Hydratationsverhalten, die Luftporenbildung durch im Holz befindliche Harze, Behinderung der Zementsteinbildung durch wasserlösliche Stoffe im Holz, Auswirkungen auf das Holz von stark alkalischen Zementen und dem Quell- und Schwindverträglichkeit der beiden Materialien geklärt werden.
Die experimentellen Untersuchungen gaben Aufschluss über die Herstellung, Materialverträglichkeit, Verarbeitbarkeit und dem Festigkeitsverhalten unter Zugabe unterschiedlicher Zementarten. Mit einer Dichte von etwa 1000 kg/m³ zählt der Holzspanbeton zu den Leichtbetonen und überzeugt mit seiner hervorragenden Ökobilanz die weit positiver ausfällt als die vergleichbarer Leichtbetone. Weitere Vorteile liegen in der guten Schalldämmung, in der Schallabsorption bei Ausführung als Sichtvariante oder als Putzuntergrund durch die strukturierte Oberfläche.
Die ausgewerteten Ergebnisse zeigen zwar, dass ein Einsatz von Holzspanbeton als tragendes Element, im derzeitigen Stadium der Entwicklung noch nicht möglich ist, aber dass mit weiterführender Forschung an diesem Material viele Einsatzmöglichkeiten gefunden werden können. Neben der Verbesserung der Herstellung oder auch Verdichtung durch Druckpressen, werden Systemansätze für die praktische Ausführung entworfen.
Beispielsweise werden einige innovative Ideen zur Anwendung von Holzspanbeton im Bereich der Altbausanierung aber auch im Neubau sowie Ideen zu Holz-Beton-Verbundvarianten am Ende der jeweiligen Kapiteln angeführt. Darunter auch eine Variante bei der Holzspanbeton als Zwischenschicht zweier tragenden Materialien angeordnet ist. Im unteren Querschnitt übernimmt eine Dreischichtholzplatte die Zugkräfte, und den oberen Abschluss bildet eine im Nass-in-Nass Verfahren betonierte, selbstverdichtende Betondruckplatte.

This thesis conducts a survey of all wood-concrete-composite elements, currently available or under development, to serve as a basis for reconstructions using wood chip concrete and self-compacting concrete. In addition to theoretical research, we have conducted comprehensive experiments to determine material strength with repect to pressure, flexural tension and shear. For comparison, similar experiments were performed with self-compacting concrete.
For both materials, we present an analysis of hydration behavior, pore-buildup from resin, interference with cement-stone-formation through water-soluble compounds in the wood, interactions of strongly alkaline cements with the wood, and tolerance for swelling and shrinking.
The experiments allow conclusions about production, compatibility, processibility, and resistance upon addition of various types of cement.
In comparison to other lightweight concretes, wood chip concrete has a good eco-balance and, due to its structured surface, good acoustic insulation, whether installed in-wall or in sight.
While our analysis shows that wood chip concrete cannot yet be used as a load-bearing structural element, we nevertheless argue that further research is likely to open up new fields of application. We discuss a number of possible improvements in production, densification and design of this material and present novel ways of applying wood chip concrete in both old-building retrofits and new developments.
In particular, we discuss its possible use as an intermediate layer between a three-layered wood slab in the tensile zone and a slab of self-compacting concrete in the compression zone.

Projektleitung Wolfgang Winter:
WEITGEPANNTE FLACHDECKENSYSTEME IN HOLZSPANBETON-VERBUNDBAUWEISE