Bauletter, BAULINKS.de-Meldungen, vom 1.3.2014 |
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Wann haften raue Oberflächen?Durch umfangreiche Computersimulationen wollen Lars Pastewka vom Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg und Mark Robbins von der Johns Hopkins University in Baltimore nun den fundamentalen Zusammenhang zwischen der Rauigkeit von Oberflächen, den mikroskopischen Kontaktkräften und der makroskopisch beobachteten Haftung entschlüsselt haben. Die Ergebnisse werden in der aktuellen Ausgabe der "Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America" vorgestellt und versprechen zahlreiche neue Lösungen für Haftungsprobleme.Eine Frage der Adhäsion zwischen zwei Oberflächen Klebebänder sollen kleben, Reifen auf der Straße haften – dagegen sollen Gläser auf der Theke eben nicht haften oder bewegliche Mikrosysteme nicht stecken bleiben. In allen Fällen fragen wir nach der Adhäsion zwischen zwei Oberflächen - sei sie erwünscht oder unerwünscht. Aneinander haftende Oberflächen sind im Alltag eher die Ausnahme. So kleben Stifte, Papier oder unser Mobiltelefon üblicherweise nicht an den Oberflächen. auf denen sie liegen. Ein Physiker, Chemiker oder Ingenieur weiß jedoch, dass zwischen einzelnen Atomen, wenn sie sich nahe genug kommen, große Kräfte wirken. Theoretisch könnten selbst die schwächsten dieser Kräfte das Gewicht eines Kleinwagens auf der Fläche einer Euromünze tragen. Die Diskrepanz zwischen den immensen atomaren Kräften und der Tatsache, dass wir diese bei alltäglichen Objekten im Kontakt miteinander oft nicht spüren, wird als Adhäsionsparadox bezeichnet. Einer der Gründe für dieses Paradox ist vergleichsweise banal: Die meisten Oberflächen sehen auf atomarer Ebene aus wie die Schweizer Alpen und nicht wie die Norddeutsche Tiefebene: Sie sind rau. Die atomaren Kräfte wirken aber nur dort, wo bei Kontakt Bergspitze auf Bergspitze trifft. Die haftende Fläche ist somit auf einen Bruchteil der effektiven Fläche reduziert. Adhäsion mit Werkstoffsimulation besser verstehen Will man nun aber verstehen, wie und warum Oberflächen aufeinander haften - zum Beispiel zwei sehr glatte, sich berührende Glasscheiben -, dann braucht man einen ganzheitlichen Blick auf diese Systeme. Denn bei der Haftung greifen Bindungsmechanismen auf atomarer Skala, die Oberflächenrauheit und Deformationsprozesse der Kontaktwerkstoffe ineinander. "Kleine Änderungen in diesen mikroskopischen Prozessen können das Gleichgewicht zwischen den großen atomaren Kräften und der elastischen Deformation so kippen, dass auf makroskopischer Ebene Adhäsion unmittelbar spürbar wird und damit die Funktionsweise vieler technischer Systeme beeinflusst", erklärt Lars Pastewka. Bislang war der Blick auf diese verschiedenen Skalen nur bedingt möglich und erlaubte nur ein eingeschränktes Verständnis des Gesamtsystems. Dem Wissenschaftlerteam gelang nun wohl, die mikroskopischen Prozesse und deren Einfluss auf makroskopische Hafteigenschaften aufzuklären – mittels Computersimulationen. "Die direkte Simulation adhäsiver Kontakte bis in den Mikrometerbereich ist notwendig, um die Oberflächentopographie realistisch abzubilden und damit die Brücke zwischen mikroskopischer Oberflächenrauheit und makroskopischer Oberflächenhaftung zu schlagen", so der Simulationsexperte. Möglich wurde der Durchbruch durch die effiziente Implementierung eines Multiskalenmodells auf Hochleistungsrechnern. Die Ergebnisse, die das neue Modell liefert, unterscheiden sich signifikant von etablierten Modellen, die bis dahin nicht experimentell oder mittels Computersimulationen validiert werden konnten. Adhäsionseigenschaften einstellen Diese integrale Betrachtung des Zusammenspiels von Werkstoffeigenschaften, Oberflächenbeschaffenheit und Oberflächenchemie erklärt beispielsweise, warum ein Mikrosystem nicht spontan anhaftet und gibt Hinweise, wie Lecks in Dichtungen minimiert werden können. Das Modell der Experten verspricht Erklärungen für das Verhalten vieler weiterer technischer Systeme, wie für die Hafteigenschaften von Klebebändern, Gummi oder Elastomeren, aber auch für biologische Systeme sowie für die viel zitierten rutschfesten Füße der Geckos. Und die Wissenschaftler konnten offenbar zeigen, dass ihre Theorie einfache Vorhersagen liefern kann, die das zielgerichtete Design von haftenden und nichthaftenden Werkstoffen und der erforderlichen Oberflächenrauheit erlauben. ... Das wäre ja auch mal 'was für die Gebäudehülle: |
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Argelite prädestiniert für die thermische Fassadensanierung in des Dachdeckers Händenhttp://www.baulinks.de/webplugin/2014/0380.php4 Eine nicht ganz einfache Bauaufgabe ist der An- und Umbau von kleineren Gebäuden im (kommunalen) Bestand hinsichtlich Wärmedämmung, Funktionalistät und ansprechender Gestaltung. Eine bauphysikalisch sichere, wirtschaftliche und dauerhafte Lösung dafür verspricht Wienerberger mit der Argelite-Tonziegelfassade. weiter lesen |
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Fermacell Powerpanel HD als äußere (farbige) Direktbeplankung im Holztafelbau http://www.baulinks.de/webplugin/2014/0379.php4 Ab sofort ist die zementgebundene Außenwandplatte Powerpanel HD auch als eingefärbte, witterungsbeständige Sichtbetonplatte verfügbar. Dazu wird sie werkseitig mit farbigen Pigmenten eingefärbt und kann u.a. mit offenen oder stumpf gestoßenen Fugen ausgeführt werden. weiter lesen |
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Fermacell Powerpanel H₂O für Außenanwendungen zugelassen http://www.baulinks.de/webplugin/2014/0378.php4 Die aktuelle Erteilung der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung (abZ) durch das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) ermöglicht jetzt auch den Einsatz der Powerpanel H₂O-Platte für hinterlüftete Vorhangfassaden und abgehängte Unterdeckenbekleidungen. weiter lesen |
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Wellplatte Thermowell - neu von Eternit - kombiniert Dachdeckung und Dämmung http://www.baulinks.de/webplugin/2014/0377.php4 Mit Thermowell bringt Eternit eine gedämmte Wellplatte für den Neubau und die Sanierung von landwirtschaftlichen Bauten sowie Industrie- und Gewerbehallen, die nicht den Anforderungen der Energieeinsparverordnung (EnEV) unterliegen, auf den Markt. Thermowell kombiniert eine Wellplatte Profil 6 mit einer 40 mm dicken PUR-Dämmplatte. weiter lesen |
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Rheinzink veranstaltet monatlichen Referenzwettbewerb http://www.baulinks.de/webplugin/2014/0376.php4 Mit Hilfe des Rheinzink-Referenzwettbewerbs haben Handwerker die Möglichkeit, ihre besten / interessantesten Projekte aus Titanzink online zu präsentieren. Unter allen eingegangenen Bewerbungen wählt das Unternehmen regelmäßig die Referenz des Monats aus. weiter lesen |
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Azengar: Neue strukturierte Oberfläche von VMZINC mit rauer Patina http://www.baulinks.de/webplugin/2014/0375.php4 Mit Azengar erweitert VMZINC das Spektrum an vorbewittertem Titanzink erstmalig um eine Oberfläche mit rauer, strukturierter Patina, die das Licht unterschiedlich reflektiert und neue optischen Möglichkeiten zur Gebäudegestaltung bietet - mit einem Hauch Zeitlosigkeit. weiter lesen |
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Überarbeitet: VMZ Stulppaneel für vorgehängte, hinterlüftete Fassaden http://www.baulinks.de/webplugin/2014/0374.php4 Das VMZ Stulppaneel für vorgehängte, hinterlüftete Fassaden wurde von VMZINC überarbeitet und ist in den sechs vorbewitterten Oberflächen QUARTZ-ZINC, ANTHRA-ZINC sowie PIGMENTO rot, grün, blau und braun erhältlich. weiter lesen |
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„Metal Coat“: neue Schutzbeschichtung von Triflex für Metalldächer und -fassaden http://www.baulinks.de/webplugin/2014/0373.php4 Um Dach- und Fassadenflächen aus Metall gegen Korrosion und Schlagschäden zu schützen, hat Triflex die wasserdichte Funktionsbeschichtung „Metal Coat“ entwickelt. Sie soll schnell trocknen, schlag- und stoßfest sein und die Lebensdauer von Dachkonstruktionen aus Zink, Aluminium oder Kupfer markant verlängern können. weiter lesen |
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„puren M“: PUR/PIR-Dämmung mit integrierter Traglattung wieder im Programm http://www.baulinks.de/webplugin/2014/0372.php4 „puren M“, das PUR/PIR-Dämmelement für einschalige metallgedeckte Dächer und Fassaden hat Puren wieder ins eigene Lieferprogramm aufgenommen. „puren M“ vereint Dämmebene und Befestigungsebene in einem Bauteil und ermöglicht damit schlanke unbelüftete Konstruktionen. weiter lesen |
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Knauf Insulation Supafil nun auch als Einblasdämmung für zweischaliges Mauerwerk http://www.baulinks.de/webplugin/2014/0371.php4 „Supafil“ ist ein loser, nichtbrennbarer Mineralwolle-Dämmstoff aus reiner Glaswolle ohne Bindemittelzusatz - 2013 von Knauf Insulation erstmals vorgestellt. Als „Supafil Cavity Wall“ wurde er nun in Köln zur nachträglichen Kerndämmung von zweischaligen, ungedämmten Außenwänden lanciert. weiter lesen |
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Neue Putzträgerplatte und neues Putzsystem von Steico http://www.baulinks.de/webplugin/2014/0370.php4 Steico hat in Köln die Putzträgerplatte STEICOprotect dry sowie das Putzsystem STEICOsecur vorgestellt. Diese vergleichsweise leichte und stabile Holzfaser-Putzträgerplatte kann sowohl im Holzbau wie auch bei Massivbauten eingesetzt werden. Das Putzsystem verspricht großen Gestaltungsspielraum und Farbauswahl. weiter lesen |
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„Energieplus FR“: Holzfaser-Putzträgerplatte von Homatherm mit geprüftem Flammschutz http://www.baulinks.de/webplugin/2014/0369.php4 Mit „Energieplus FR“ hat Homatherm eine Putzträgerplatte vorgestellt, die als schwer entflammbar klassifiziert ist. Bisher zugelassen ist sie in den Gebäudeklassen 1 bis 3. Wie es in Köln hieß, sei die neue Putzträgerplatte darüber hinaus auch für Neubauten und Fassadensanierungen bis zu 13 m Traufhöhe (Gebäudeklasse 4) konzipiert. weiter lesen |
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Naturstein und Klinkerriemchen an WDVS-Holzbaufassaden? http://www.baulinks.de/webplugin/2014/0368.php4 Das Dämmen von Fassaden ist heute eine Selbstverständlichkeit - im Holzbau ebenso wie im Massivbau. Das WDV-System StoTherm Classic verfügt zudem über eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung, die neben Putzen auch die Oberflächengestaltung mit Klinkerriemchen, Feinsteinzeug, Keramik und Natursteinfliesen erlaubt. weiter lesen |
