DE102011114472A1

DE102011114472A1 - Verfahren zum Schutz von Holz im Bodenkontakt

Info

Publication number: DE102011114472A1
Application number: DE102011114472A
Authority: DE
Inventors: Hans-Norbert Marx; Andreas Heidel
Original assignee: Holzindustrie Fuerst Zu Fuerstenberg & Co KG GmbH
Current assignee: Holzindustrie Fuerst Zu Fuerstenberg & Co KG GmbH
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2013-03-28

Abstract

Bandagensystem mit sauerstoffzehrenden Formulierungen zum Schutz gegen aerobe Fäulniserreger an erdverbauten Holzbauteilen

Description

Hölzer und Holzbauteile, die im ständigen Bodenkontakt stehen, sind der Gefahr durch einen Angriff holzzerstörender Organismen, insbesondere durch Fäulniserreger aus den Gruppen der Basidiomyceten und der Fungi imperfecti ausgesetzt. In unmittelbarer Nähe der Bodengleiche – ca. 20 cm oberhalb und unterhalb derselben – stehen Feuchte und Sauerstoff als essentielle Stoffe für die Entwicklung von holzzerstörenden Pilzen zur Verfügung, so dass sich ein massiver Infektionsdruck im sog. Erd-/Luftbereich einstellt. Mehr als 90% der Schadensfälle (Abgänge durch Fäulnis) bei Leitungsmasten aus Holz entfallen auf den bezeichneten Erd-/Luftbereich, ebenso sind Hopfenstangen, Obst- und Weinbaupfähle, Spielgeräte, Lawinenverbauhölzer, Palisaden etc. von diesem Erscheinungsbild betroffen, ungeachtet der Grundimprägnierung und des Konservierungsverfahrens der gegenständlichen Hölzer.
Es gilt als Stand der Technik, diesen Fäulnisschäden durch mechanische Sperren (Feuchtigkeit) oder biozid-wirkende Bandagensystemen, Doppelimprägnierungen, Einsatz von Impfstichpasten etc. entgegenzuwirken.
Im Rahmen der Weiterentwicklung der bekannten Schutzsysteme für den Erd-/Luftbereich von imprägnierten und unimprägnierten Hölzern zeigt sich nun, dass ein System, bestehend aus Kunststoffbandagen, insbesondere solchen aus nahtlosen Schrumpfschläuchen – ohne auf diese Form zu begrenzen – in einer Länge von 40 cm bis 200 cm Länge den Erd-/Luftbereich abdeckend (gemäß 1) und einer zwischen Bandage und Holzkörper aufgebrachten sauerstoffzehrenden Formulierung, die den Schadorganismen, die sämtlich den Aerobiern zuzuordnen sind, die Entwicklungsgrundlage, den lebensnotwendigen Sauerstoff durch chemischen Bindung entzieht.
In entsprechenden Untersuchungen zeigte sich, dass sich als sauerstoffzehrende – in besonderem Maße pastenförmige Zubereitungen – auf Basis von Metallpulvern, vornehmlich solcher, die gemäß Spannungsreihe als unedel zu bezeichnen sind, die in üblichen Bindemittelsystemen angeteigt sind, eignen. Als Metallzubereitungen in Pastenform kommen unter anderen und ohne auf diese zu begrenzen Aluminium, Eisen, Zink, Magnesium, deren Mischungen oder deren Legierungen in Betracht. Als Bindemittel können z. B. wasserverdünnbare oder lösemittellösliche Polymere zum Einsatz gelangen. Der Gehalt an pulverförmigen Metall in der Zubereitung kann im Bereich 5–95 Teile auf 100 Teile Zubereitung liegen. Gleichfalls eigneten sich als Sauerstoffakzeptoren z. B. Schwefel und Eisen(II)-sulfat in Form feiner Pulver.
Von diesen Zubereitungen werden 50–500 g im Erd-/Luftbereich der Hölzer im Bodenkontakt aufgetragen und von einem luft- resp. sauerstoffdichten Foliensystem umschlossen.
Der weitgehende bzw. vollständige Entzug von Sauerstoff aus abgeschlossenen Systemen wird bisweilen auch als Getterung bezeichnet und steht im beschriebenen System der Entwicklung und der Etablierung von holzzerstörenden Organismen jedweder Art dauerhaft entgegen.
Folgende Beispiele sollen das erfindungsgemäße System beschreiben: Beispiel 1

80 Teile Aluminium-Pulver (< 0,1 mm)

1 Teil Aktivator (Kupferoleat)

9 Teile Epoxidharz, handelsüblich

10 Teile Butyldiglycol

100 Teile

Auftrag 250 g

Zone 40 cm

Folie 80 cm

Beispiel 2

50 Teile Eisen-Pulver (< 0,01 mm)

40 Teile Alkydharz, Leinöltype

10 Teile Testbenzin Kp 180/220°C

100 Teile

Auftrag 400 g

Zone 40 cm

Folie 80 cm

Beispiel 3

80 Teile Eisen-Sulfid(FeS)-Pulver (< 0,1 mm)

10 Teile Acrylharzpolymerdispersion

10 Teile Wasser

100 Teile

Auftrag 200 g

Zone 40 cm

Folie 60 cm

Beispiel 4

70 Teile Schwefel (präzipitiert)

20 Teile Rizinusöl

10 Teile Eisenpulver (< 0,01 mm)

100 Teile

Beispiel 5

Auftrag 150 g

Zone 30 cm

Folie 60 cm

80 Teile Zinkstaub (< 0,01 mm)

10 Teile Testbenzin Kp 180/220°C

10 Teile polyurethanmodifiziertes Alkydharz

100 Teile

Auftrag 250 g

Zone 40 cm

Folie 100 cm

Beispiel 6

60 Teile Eisenpulver

20 Teile Aluminiumpulver (< 0,1 mm)

10 Teile Polymerdispersion

10 Teile Wasser

100 Teile

Beispiel 7

Auftrag 400 g

Zone 60 cm

Folie 100 cm

70 Teile pulverförmige Al-Mg-Legierung 90:10 (< 0,01 mm)

20 Teile Polyurethan

10 Teile Butylacetat

100 Teile

Auftrag 300 g

Zone 50 cm

Folie 100 cm

Beispiel 8

Leerformulierung

100 Teile

Auftrag -

Zone -

Folie 80 cm
Erläuterung zu den Beispielen
Es wurden Rundhölzer aus Kieferholz (Pinus sylvestris) von 200 cm Länge und einem Durchmesser von 20 cm als Prüfkörper verwendet.
Zeichnung 1
Zeichnung 2
Bei der Untersuchung der sog. Erd-/Luft-Bereiche der exponierten Hölzer nach 5 Jahren waren die Prüfkörper gemäß der Beispiele 1 bis 7 ohne jeden Fäulnisangriff unterhalb der Folie. Die Rundhölzer gemäß Beispiel 8 zeigten einen mäßigen bis starken Angriff durch holzzerstörende Pilze, vorwiegend durch Poria-Arten.
In einem Bereich (Zone) mittig der Rundhölzer wurden die beschriebenen Pasten in der angegebenen Menge (Masse) gleichmäßig aufgetragen und nach einer Trocknung von 24 Stunden mit einer Schrumpffolie (Schrumpfschlauch) symmetrisch umschrumpft (vergl. Skizze 1).
Beispiel 8 diente als Leerformulierung, d. h. hier erfolgte das Einschrumpfen ohne die vorherige Anwendung einer erfindungsgemäßen Formulierung.
Es wurden für jede Beispielformulierung und die Leerformulierung jeweils 5 Prüfkörper angefertigt und dieselben über einen Zeitraum von 60 Monaten in Bodenkotakt gebracht. Hierzu wurden die Prüfkörper bis zur Mitte (M) in virulenten Boden verbaut.
Die Versuche haben gezeigt, dass das erfindungsgemäße System einer Fäulnis im Erd-/Luftbereich von Masten und vergleichbaren Holzbauteilen entgegensteht.
In der Praxis kann die Anwendung an erdverbauten Hölzern dergestalt erfolgen, dass eine Grundimprägnierung nach dem Stand der Technik erfolgt, z. B. durch Anwendung kupferhaltiger Holzkonservierungsmittel im sog. Vakuum-Kessel-Druckverfahren, dem Auftrag der beschriebenen Zubereitung symmetrisch zur späteren Bodengleiche und der okklusiven Isolation durch Anwendung luftdichter Folien oder Schrumpfschläuche (nahtlos oder verschließbar). Es ist zu erwarten, dass die Anwendung des gegenständlichen Systems die Stand- und Nutzungsdauer von erdeingebundenen Hölzern um den Faktor 2–5 verlängert und damit die Kostensituation und die Verkehrssicherheit deutlich verbessert.
Das erfindungsgemäße System ist auch deshalb von Bedeutung, da die Virulenz kupferresistenter und kupfertoleranter Pilze insbesondere an Altstandorten von imprägnierten Hölzern deutlich zugenommen hat und die Anwendung kompensierender Co-Biozide durch die europäische Biozidgesetzgebung beträchtlich eingeschränkt ist. Mit Hilfe von passiven, biozidfreien Systemen können die Wirkungsschwächen konventioneller Systemen kompensiert und nachhaltig ausgeschaltet werden und leisten einen Beitrag zum Erhalt von Holz und Holzbauteilen in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen mit positiver Auswirkung auf den Waldbau und den Schutz der Umwelt, nicht zuletzt auch ursächlich dadurch, dass die Biozideinsätze eine deutliche Reduzierung erfahren.

Claims

Verfahren zum Fäulnisschutz von Hölzern im dauernden Bodenkontakt (Erdverbau) wie Leitungsmasten und Hopfenstangen aus Holz – ohne auf diese zu begrenzen – dadurch gekennzeichnet, dass symmetrisch zur Bodengleiche eine sauerstoffzehrende Zubereitung, die von eine luftdichten Folie umschlossen ist, gemäß Skizze 2 angebracht wird.
Verfahren gemäß A 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der sauerstoffzehrenden Zubereitung um eine Paste oder Beschichtung handelt, die als Sauerstoffakzeptoren insbesondere oxidationsfähigen Metallpulver enthält.
Verfahren gemäß A 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den sauerstoffzehrenden Metallpulvern insbesondere um Aluminium, Eisen, Magnesium, Zink, deren Mischungen oder deren Legierungen handelt.
Verfahren gemäß A 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den sauerstoffzehrenden Stoffen um Schwefel oder oxidationsfähige Sulfide wie Eisen(II)-sulfid handelt, ohne auf diese Stoffgruppen zu begrenzen.
Verfahren gemäß A 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Folie, die die sauerstoffzehrende Zubereitung umschließt, insbesondere um Schrumpffolien oder nahtlose Schrumpfschläuche handelt, ohne auf diese zu begrenzen.