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Alterungsprozess, Materialien GFK-Yachten?
Zu der Frage bezüglich des Alterungsprozesses und Materialien von Bootsrümpfen.
Die meisten Bootsrümpfe werden in Polyester gefertigt. Polyester ist ein ungesättigter Kohlenwasserstoff (UP Harz ist ungesättigtes Polyesterharz). Zwei Kennzahlen zur Beantwortung.
1. Die Lastspielzahl:
Diese Kennzahl gibt einen Faktor für die Belastung, die Vibration und die Ermüdung an. Es gibt meiner Meinung nach keine Vergleichszahlen für den Bootsbau, sehr wohl aber für den Flugzeugbau. Auch gibt es eine Norm die wiederum im Flugzeugbau angewandt wird.
2. Das E-Modul:
Diese Kennzahl gibt den Grad der Steifigkeit an. Das E-Modul hängt vereinfacht gesagt, von der Reaktionszelt und der Qualität des Harzes ab. Dieses E-Modul nimmt in 25 Jahren ca. um 30% ab. Dies spielt jedoch im Bootsbau keine Rolle, da sowieso bei Qualitätsyachten mit sehr viel Sicherheit gearbeitet wird. In der Literatur gibt es auch hier genauere Werte für die E-Modul-Veränderung von UP-Harzen. Grundsätzlich unterliegt Polyesterharz keiner Erosion. Es löst sich daher nicht auf. Die UV-Strahlung verändert eventuell die Farbe, bewirkt jedoch keine Auflösung. Laminiert man einen Rumpf extrem leicht, könnte sich die Veränderung des E-Moduls natürlich auswirken. Im Regattasport, vor allem bei den Jollen, spricht man wirklich nach einigen Saisonen von weichen Rümpfen.
Harzqualitäten:
Mit den unterschiedlichen Harzqualitäten erreicht man auch unterschiedliche E-Module.
1. Qrtophtalharz:
Hier unterscheidet man wieder zwischen mittelreaktiven und hochreaktiven Harzen. Hochreaktive Harze haben ein hohes E-Modul und keine Dehnung. Im Bootsbau verwendet man heutzutage generell mittelreaktive Harze.
2. lsophtalharz:
Isophtalharz ist wesentlich besser gegen den Wasserdampfdruck resistent (Osmose). Es ist auch etwas elastischer, und somit unter Belastung langlebiger als ein Ortophtalharz.
3. lsophtalneopenthylglykolesther:
Dieses Harz ist zurzeit aus der Gruppe der UP-Harze das beste Harz, das es im Bootsbau gibt. Ebenfalls hat es annähernd die gleiche Resistenz wie Epoxi gegen Wassser (Osmosevorsorge). Die Auswahl der Materialien ist natürlich eine Frage der vorgesehenen Bauqualität, da Isophtalharze wesentlich teurer sind, als Ortophtalharze. Genau so wichtig wie die Materialauswahl, ist die Verarbeitung.
Handlaminat:
Das Handlaminat hat den Vorteil, daß es eine optimale Glasfaserorientierung aufweist, und somit eine definierte Mechanik. Ebenfalls gibt es beim Handlaminat keine statisch unterschiedlichen Festigkeiten und keine unterschiedlichen Schichtdicken. Das E-Modul ist damit stabiler, Bei einer sauberen Verarbeitung verändert es sich fast nicht in Jahrzehnten.
Spritzlaminat:
Das Spritzlaminat hat den großen Nachteil, daß die Qualität von der Tagesverfassung des Handwerkers abhängt. Es weist meistens unterschiedliche Festigkeiten auf, da die Schichtdicken variieren. Die Glasfaserorientierung ist nicht definiert. Die Lastspielzahl ist somit schlechter als jene bei einem Handlaminat. Aufgrund der undefinierten Mechanik, ist auch das E-Modul wesentlich schlechter bei gleicher Dicke. Man kann diese Nachteile durch ein dickeres Laminat kompensieren. Man braucht zwar mehr Material, der Rumpf wird schwerer, es ergibt sich aber in Summe ein wesentlicher Preisvorteil gegenüber dem Handlaminat.
Die wichtigste Maßnahme für das Verhindern der Alterung von UP-Harzen liegt jedoch näher als man denkt. Laminat kann grundsätzlich nur erodieren bzw. auflösen, wenn es direkt ungeschützt und ständig mit Wasser in Berührung ist. Es soll somit außen und innen eine Schutzschicht aufgetragen werden. Der Eigner kann dies ganz einfach selber kontrollieren. Die Backskisten müssen mit Topcoat ausgestrichen sein, und außen muß ein Gelcoatanstrich aufgebracht sein. Steht Wasser in Backskisten ohne Topcoatanstrich, haben sich nach ca. 2 Jahren die Matten herauserodiert.
Admin
Die meisten Bootsrümpfe werden in Polyester gefertigt. Polyester ist ein ungesättigter Kohlenwasserstoff (UP Harz ist ungesättigtes Polyesterharz). Zwei Kennzahlen zur Beantwortung.
1. Die Lastspielzahl:
Diese Kennzahl gibt einen Faktor für die Belastung, die Vibration und die Ermüdung an. Es gibt meiner Meinung nach keine Vergleichszahlen für den Bootsbau, sehr wohl aber für den Flugzeugbau. Auch gibt es eine Norm die wiederum im Flugzeugbau angewandt wird.
2. Das E-Modul:
Diese Kennzahl gibt den Grad der Steifigkeit an. Das E-Modul hängt vereinfacht gesagt, von der Reaktionszelt und der Qualität des Harzes ab. Dieses E-Modul nimmt in 25 Jahren ca. um 30% ab. Dies spielt jedoch im Bootsbau keine Rolle, da sowieso bei Qualitätsyachten mit sehr viel Sicherheit gearbeitet wird. In der Literatur gibt es auch hier genauere Werte für die E-Modul-Veränderung von UP-Harzen. Grundsätzlich unterliegt Polyesterharz keiner Erosion. Es löst sich daher nicht auf. Die UV-Strahlung verändert eventuell die Farbe, bewirkt jedoch keine Auflösung. Laminiert man einen Rumpf extrem leicht, könnte sich die Veränderung des E-Moduls natürlich auswirken. Im Regattasport, vor allem bei den Jollen, spricht man wirklich nach einigen Saisonen von weichen Rümpfen.
Harzqualitäten:
Mit den unterschiedlichen Harzqualitäten erreicht man auch unterschiedliche E-Module.
1. Qrtophtalharz:
Hier unterscheidet man wieder zwischen mittelreaktiven und hochreaktiven Harzen. Hochreaktive Harze haben ein hohes E-Modul und keine Dehnung. Im Bootsbau verwendet man heutzutage generell mittelreaktive Harze.
2. lsophtalharz:
Isophtalharz ist wesentlich besser gegen den Wasserdampfdruck resistent (Osmose). Es ist auch etwas elastischer, und somit unter Belastung langlebiger als ein Ortophtalharz.
3. lsophtalneopenthylglykolesther:
Dieses Harz ist zurzeit aus der Gruppe der UP-Harze das beste Harz, das es im Bootsbau gibt. Ebenfalls hat es annähernd die gleiche Resistenz wie Epoxi gegen Wassser (Osmosevorsorge). Die Auswahl der Materialien ist natürlich eine Frage der vorgesehenen Bauqualität, da Isophtalharze wesentlich teurer sind, als Ortophtalharze. Genau so wichtig wie die Materialauswahl, ist die Verarbeitung.
Handlaminat:
Das Handlaminat hat den Vorteil, daß es eine optimale Glasfaserorientierung aufweist, und somit eine definierte Mechanik. Ebenfalls gibt es beim Handlaminat keine statisch unterschiedlichen Festigkeiten und keine unterschiedlichen Schichtdicken. Das E-Modul ist damit stabiler, Bei einer sauberen Verarbeitung verändert es sich fast nicht in Jahrzehnten.
Spritzlaminat:
Das Spritzlaminat hat den großen Nachteil, daß die Qualität von der Tagesverfassung des Handwerkers abhängt. Es weist meistens unterschiedliche Festigkeiten auf, da die Schichtdicken variieren. Die Glasfaserorientierung ist nicht definiert. Die Lastspielzahl ist somit schlechter als jene bei einem Handlaminat. Aufgrund der undefinierten Mechanik, ist auch das E-Modul wesentlich schlechter bei gleicher Dicke. Man kann diese Nachteile durch ein dickeres Laminat kompensieren. Man braucht zwar mehr Material, der Rumpf wird schwerer, es ergibt sich aber in Summe ein wesentlicher Preisvorteil gegenüber dem Handlaminat.
Die wichtigste Maßnahme für das Verhindern der Alterung von UP-Harzen liegt jedoch näher als man denkt. Laminat kann grundsätzlich nur erodieren bzw. auflösen, wenn es direkt ungeschützt und ständig mit Wasser in Berührung ist. Es soll somit außen und innen eine Schutzschicht aufgetragen werden. Der Eigner kann dies ganz einfach selber kontrollieren. Die Backskisten müssen mit Topcoat ausgestrichen sein, und außen muß ein Gelcoatanstrich aufgebracht sein. Steht Wasser in Backskisten ohne Topcoatanstrich, haben sich nach ca. 2 Jahren die Matten herauserodiert.
Admin