Die InnoProfile-Transfer-Initiative

Mit der vorangegangenen InnoProfile-Inititative GLASKONNEX konnte ein breites Wissen zur Klebtechnik generiert und die Zukunftstechnologie des adhäsiven Verbindens im Konstruktiven Glasbau, in der Fassadentechnik und in der Photovoltaik ein entscheidendes Stück vorangebracht werden.

Am Institut für Baukonstruktion der Technischen Universität Dresden wurde mit dem Projekt eine in der Region und sogar weit darüber hinaus einzigartige Forschungsinfrastruktur geschaffen, von der die Unternehmen der Region sichtbar profitieren. Dennoch liegt ein wesentlicher Teil der gewonnenen Erkenntnisse und technologischen Erfahrungen lediglich im Labormaßstab vor.

Durch das Transferprojekt soll nun die Lücke zwischen anwendungsorientierter Grundlagenforschung und ingenieurtechnischer Entwicklung vermindert werden. Dafür widmen sich die einzelnen Teilvorhaben der Lösung verschiedener wissenschaftlicher Schlüsselfragen entlang der Wertschöpfungskette.

Für das Verbundprojekt haben sich Unternehmen aus der InnoProfile-Initiative GLASKONNEX zusammengefunden, die entsprechende Teildisziplinen im Glas- und Fassadenbau passgenau abdecken. Innerhalb dieses Verbundes unterstützt die Forschungseinrichtung die konkreten Bestrebungen der Unternehmen zur Anwendung der Klebtechnik.

Die Ziele

Das Verbundvorhaben verfolgt das Ziel, durch konsequente Umsetzung der Grundlagenergebnisse eine neue Qualität beim Einsatz adhäsiver Verbindungen in der Fassade und in Glastragwerken zu erreichen. Dabei soll der Schwerpunkt der theoretischen und experimentellen Untersuchungen auf der punktuellen Klebung von Glas und metallischen Befestigungsmitteln liegen. Neben diesem Anwendungsbezug soll auch die allgemeine Technologieentwicklung des adhäsiven Verbindens im Bauwesen intensiviert werden.

Durch die Bündelung der wirtschaftlichen und wissenschaftlichen Kompetenz auf dem Gebiet des Glas- und Fassadenbaus in der Region sollen das bestehende Forschungs- und Innovationsprofil gestärkt und die wesentlichen strukturbildenden Maßnahmen aus dem InnoProfile-Vorhaben GLASKONNEX nachhaltig weitergeführt werden.

Die thematischen Schwerpunkte

Strukturanalyse und Nachweis der adhäsiven Verbindung In diesem Teilvorhaben werden vor allen Forschungsfragen zur numerischen Strukturanalyse sowie zur Nachweisführung der adhäsiven Verbindungen bearbeitet. Ein Schwerpunkt liegt auf der Formulierung effizienter und realistischer konstitutiver Gleichungen in Verbindung mit robusten Lösungsalgorithmen. Neben der reinen Funktionalität wird auch die bauaufsichtliche Akzeptanz der numerischen Berechnungsverfahren angestrebt.

 

Konzeptentwicklung für punktuelle Befestigungssysteme

Es sollen Gestaltungsprinzipien für punktuelle Befestigungssysteme mit lastabtragender Klebverbindung entwickelt werden. Im Vordergrund steht dabei die lebensdauersichere und schadenstolerante Gestaltung. Dies schließt die Entwicklung der globalen Befestigungssysteme und die Konzeption hierfür notwendiger Teilfunktionen ein. Daraus sollen funktionale, technologische und konstruktiv-gestalterische Zusammenhänge abgeleitet und in verallgemeinerte Lösungen für lastabtragende Klebverbindungen überführt werden. Ein weiteres Arbeitsziel des Teilvorhabens besteht in der räumlichen und zeitlichen Trennung des Prozessschrittes Oberflächenvorbehandlung vom eigentlichen Kleb- und Fügeprozess.

Neudefinition der Substruktur der Gebäudehülle und der Schnittstellen zum globalen Tragsystem

Geklebte Verbindungen im Glas- und Fassadenbau erfordern eine Anpassung der Unterkonstruktion und der Substruktur der Gebäudehülle. Im Rahmen der FuE-Tätigkeit sollen daher konstruktive, funktionale und gestalterische Innovationspotenziale für Gebäudehüllstrukturen ergründet werden. An der Schnittstelle zu Fertigung und Montage bestehen deutliche Unterschiede in Bezug auf die Maßgenauigkeit zwischen den beteiligten Fachdisziplinen. Die FuE-Arbeiten konzentrieren sich daher auch auf eine deutliche Reduzierung von Fertigungs- und Montagetoleranzen sowie der Konzeption von innovativen Toleranzausgleichslösungen.

Verglasung und Klebtechnologie

In der Gruppe der transparenten Klebstoffe sind Luft- und Fremdkörpereinschlüsse besonders problematisch. Diese Fehlstellen vermindern mit Blick auf ästhetische Kriterien das Marktpotenzial für Fassaden- und Glasanwendungen. Ziel des Teilvorhabens ist folglich die Steigerung der Fertigungsqualität geklebter Verbindungen über den derzeitigen Stand der Technik hinaus.

Klebstoffmodifikation und Klebschichtoptimierung

Durch eine auf die Anforderungen für punktuelle Befestigungssysteme abgestimmte, passgenaue Klebstoffmodifikation sollen wichtige Eigenschaften, wie die Beständigkeit gegen Umwelteinflüssen, die Temperaturstabilität, das optischen Erscheinungsbild sowie die Haftungseigenschaften und die Verarbeitungsparameter, gezielt beeinflusst werden. Die angestrebte Klebschichtoptimierung basiert auf einer intensiven Auseinandersetzung mit der Oberflächenvorbehandlung der Fügeteile und der Klebtechnologie. Die entwickelten und modifizierten Klebstoffe werden chemisch und physikalisch analysiert.

Die Partner

Das Verbundvorhaben wird durch das Institut für Baukonstruktion an der Technischen Universität Dresden koordiniert. Die weiteren Verbundpartner sind:

• glasfaktor Ingenieure GmbH, Dresden
• GWT-TUD GmbH, Dresden
• MBM Metallbau Dresden GmbH, Dresden
• Thiele Glas Werk GmbH, Wermsdorf
  

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Bernhard Weller
Technische Universität Dresden
Fakultät für Bauingenieurwesen, Institut für Baukonstruktion
George-Bähr-Straße 1
01069 Dresden
Tel.: 0351 463-34845
Fax: 0351 463-35039
E-Mail: Bernhard.Weller[at]tu-dresden.de

Nähere Informationen zum vorangegangenen InnoProfile-Projekt GLASKONNEX finden Sie hier.