Spanplatten

Spanplatten - Herstellungsverfahren

Zur Herstellung von Spanplatten werden Rundholzstücke ohne Rinde und Bast zu Spänen zerkleinert, getrocknet und anschließend sortiert. Diese Späne werden zusammen mit anderen holzartigen Faserstoffen (z.B. Flachs, Hanf) und Bindemitteln vermischt. Diese Bindemittel bestehen entweder aus härtbaren Kunstharzen oder sind mineralischen Ursprungs.

Je nach Herstellungsverfahren wird zwischen Flachpressplatten und Strangpressplatten unterschieden:

Beim Flachpressverfahren werden mit Harz versetzte Späne eingestreut, die parallel zur Plattenebene liegen. Dadurch weist diese Spanplatte in allen Richtungen die gleichen Festigkeitseigenschaften auf. Die so hergestellten Spanplatten werden als mittragende Beplankung von Holztafeln z.B. für belastete Dach-, Decken- und Wandkonstruktionen verwendet.

Beim Strangpressverfahren werden die mit Bindemittel angereicherten Späne in einem geheizten Formkanal gedrückt. Dadurch richten sich die Späne senkrecht zur Plattenebene aus. Die so hergestellten Spanplatten weisen eine geringe Biegefestigkeit und ein geringes Stehvermögen auf. Sie sind daher als Kernlage in Verbundplatten geeignet. Feuchtigkeitseinwirkung führt zu einer starken Quellung in Längsrichtung. Auf diese Weise werden z.B. Röhrenspanplatten hergestellt.

Die so genannten OSB-Platten (oriented Standard board) werden überwiegend aus großen, Richtungsorientierten Spänen hergestellt. Diese Platten zeichnen sich durch einen geringeren Lösemittelanteil als herkömmliche Spanplatten aus.

Je nach Art der Verleimung werden Spanplatten in verschiedene Gruppen nach DIN 68 763 eingeteilt, z.B.

V 20 AminoplasteV 100 Phenolresorcinharze
V 100 G Phenolresorcinharze mit Zusatz von Holzschutzmitteln

Mineralisch gebundene Spanplatten (Rohdichte = ca. 1.200 kg/m3) werden entweder mit Zement oder mit Magnesiabinder als Bindemittel im Flachpressverfahren hergestellt. Dadurch wird eine verbesserte Witterungsbeständigkeit und ein verbesserter Brandschutz (A2: Baustoffe, die geringfügig brennbare Substanzen enthalten oder B2: schwer entflammbare Stoffe) erreicht.
Daneben werden noch Holzwolle-Leichtbauplatten hergestellt. Sie bestehen aus langfaseriger Holzwolle, die ebenfalls mineralisch (Magnesiabinder oder Zement) gebunden ist. Sie werden bei hoher Temperatur gepresst und anschließend getrocknet (Rohdichte = ca. 360 - 520 kg/m3). Mehrschicht-Leichtbauplatten bestehen aus einer Schicht Hartschaum oder Mineralfasern und einer ein- oder beidseitiger Holzwolleschicht.

Neben den mineralisch- und Kunstharzgebundenen Spanplatten werden auch Platten mit einem natürlichen Bindemittel hergestellt, das vollständig auf Holzinhaltstoffen basiert. Dadurch wird die gesundheitliche Problematik der formaldehydhaltigen Bindemittel umgangen.


Verwendung im Bauwesen

Spanplatten werden als Schalungen oder im Trockenbau (z.B. zur Erstellung von Installationsebenen oder winddichten Funktionsschichten) verwendet. Nicht tragende Spanplatten werden zur Dekoration oder Schalldämmung eingesetzt.

Mineralisch gebundene Spanplatten werden u.a. als Universalplatte für die Ausfachung von Holzständerwerk, als Fassaden- und Brüstungselemente, für Brand und Schallschutzkonstruktionen sowie Nassraumunterteilungen verwendet.

Holzwolle-Leichtbauplatten werden hauptsächlich im Ausbau eingesetzt, als leichte Trennwände und Verkleidungen im Innenbereich, als Putzträger innen und außen, für hinterlüftete oder Wärmedämmende Fassaden, als Unterboden und für Brand- und Schallschutzkonstruktionen.


Umweltverträglichkeit

Spanplatten werden heute noch zu 90% mit Harnstoff-Formaldehyd (UF) als Bindemittel produziert. Diese geben im Laufe der Zeit das gesundheitsschädliche Formaldehyd an die Raumluft ab. Seit 1989 dürfen diese Platten den Richtwert von 0,1 ppm (Emissionsklasse E1) nicht überschreiten. Aber auch bei Einhaltung dieses Wertes besteht die Gefahr, dass allergische Reaktionen auftreten können. Unbedenklich sind dagegen Spanplatten, die mit Phenol-Formaldehyd (PF) oder Resorcin-Formaldehyd (RF) gebunden sind, da sie i.d.R. kein Formaldehyd freisetzen.


Holzfaserplatten - Herstellungsverfahren

Für diese Platten wird das Holz bis zur Faser oder zu Faserbündeln zerkleinert. Das führt zu einer regellosen Lagerung der Holzfasern. Durch Formung entstehen neue Werkstoffe, in denen die Holzfasern regellos angelagert sind und somit keine Holzstruktur mehr aufweisen.

Verwendet wird hauptsächlich Nadelholz minderer Qualität. Dazu können Anteile von Laubhölzern (wegen Kurzfaserigkeit nur als Zumischung) und von Stroh, Jute, Baumwolle oder Kokosfasern zugemischt werden. Diese Mischung wird zu Hackschnitzel zerkleinert, im so genannten Defibrator im Wasserdampf aufgeschlossen und anschließend durch Mahlscheiben mechanisch zerkleinert. Die Weiterverarbeitung erfolgt entweder im Nass- oder im Trockenverfahren.

Für das Nassverfahren wird der gemahlene Stoff in großen Rührbehältern mit Wasser vermischt, wodurch Feuchteschwankungen im Material ausgeglichen werden. Durch Zugabe von Chemikalien und Bindemitteln werden bestimmte Eigenschaften reguliert (z.B. Festigkeit, wasserabweisend). Anschließend werden die Platten durch Pressen auf Sieben entwässert. Durch Trocknen bei Raumtemperatur entstehen poröse Faserplatten. Für höhere Rohdichten werden die Platten heiß gepresst (um 200 °C).

Beim Trockenverfahren erfolgt die Zugabe und Vermischung von Leim an der Luft ohne Zusatz von Wasser.


Eigenschaften

Je nach Mischung und Herstellungsverfahren ergeben sich für Holzfaserplatten unterschiedliche Rohdichten. Unterschieden wird dabei zwischen weichen bzw. porösen (HFD), mittelharten (HFM) und harten (HFH) Holzfaserplatten (nach DIN 68 754).


Holzfaserplatten

  Weich  Mittelhart  Hart 
Rohdichte [kg/m3]  230 - 350  350 - 800 (homogen)  ca. 900 
Wärmeleitfähigkeit (l)  0,04-0,07 W/m • K  0,07-0,16 W/m • K  0,17 W/m • K 
Verhalten gegenüber Feuchtigkeit  Hohe Feuchteaufnahme und -abgabe, z.T. Quellen bei Feuchtigkeit  Mäßige Feuchteaufnahme und -abgabe,z.T. Quellen bei Feuchtigkeit  Mäßige Feuchteaufnahme und -abgabe,z.T. Quellen bei Feuchtigkeit 
Mechanische Eigenschaften  Gleiche Festigkeit in allen Richtungen, nicht senkrecht zur Plattenebene belastbar  Gleiche Festigkeit in allen Richtungen  Gleiche Festigkeit in allen Richtungen 

Verwendung im Bauwesen

Harte und mittelharte Holzfaserplatten werden als mittragende Beplankung für tragende und aussteifende Bauteile in der Tafelbauart verwendet. Weitere Einsatzbereiche sind z.B. Fassadenverkleidungen, Innenausbau, Ausfachungswände, schwimmende Estriche. Ölgehärtete Platten können auch als Ersatz für Abdichtungsbahnen dienen.

Weiche Holzfaserplatten werden für Nichttragende Anwendungen eingesetzt, z.B. als Wärmeschutz und Trittschallschutz. Für schallschluckende Platten werden Produkte mit gelochter oder geschlitzter Oberfläche hergestellt. Kunststoffbeschichtete Platten werden im Dekorationsbereich verwendet.

Holzfaserplatten mit einem Anteil von 10 - 15% Bitumen haben zusätzlich eine Abdichtungsfunktion. Poröse Faserplatten werden auch als Dämmstoff eingesetzt.


Umweltverträglichkeit

Rohstoffe  siehe Holz 
Herstellung  Mittlerer bis hoher Energieverbrauch 
Primärenergiebedarf  HFD ca. 1.600 kWh/m3
HFH ca. 3.772 kWh/m3  
Verarbeitung, Nutzung  bhängig vom Bindemittel, bei formaldehydhaltigen Bindemitteln
Gefahr von Gesundheitsschäden (krebserregend)  
Entsorgung  Nicht recyclingfähig, z.Zt. Deponierung oder thermische Verwertung, stoffliche Verwertung nur bei Produktionsresten 

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