Sperrholz

In der Reihe Holzwerkstoffe, in der wir vor kurzem den ersten Artikel über die allgemeinen Eigenschaften und Vorteile dieser aus Holz gefertigten Materialien beschrieben haben, untersuchen wir in diesem Beitrag das Sperrholz einmal genauer. Sperrholz ist im Volksmund häufig ein wenig negativ verwendet, wenn man die geringe Qualität von Möbeln unterstreichen möchte, die nicht aus ‚Echtholz‘ bestehen. Dabei gibt es Sperrholz in ganz unterschiedlichen Qualitäten, die alles andere als minderwertig sind. Unterteilen kann man Sperrholz grob in Furniersperrholz, Stabsperrholz (Tischlerplatte) und Brettsperrholz. Gemeinsam ist allen diesen Holzwerkstoffplatten, dass sie aus Furnieren in mehreren Lagen zusammengeklebt sind.

Hierzu werden nach DIN EN 636 mindestens drei getrocknete Holzlagen, die mit Leim aus Phenolharzformaldehyd versehen werden, so übereinander gelegt, dass deren Fasern im Normalfall im rechten Winkel zueinander verlaufen. Diese Lagen, die aus Massivholz, Furnieren, Stäben oder anderen Holzwerkstoffen bestehen können, werden anschließend miteinander unter Hitzeeinwirkung verpresst. Die so produzierten Platten werden abschließend geschnitten, geschliffen und dann gelagert.

Sperrholz kann aufgrund seiner vielseitigen Eigenschaften fast überall eingesetzt werden. Im Hausbau kann man es in Innen- und Außenwänden, als Beton– oder Dachschalung, als Bekleidung für Decken und Wände sowie für Türen, Treppen oder Fußböden verwenden. Auch der Möbelbau bedient sich der Vielseitigkeit des Sperrholzes beim Bau von Schränken, Regalen, Tischen, Stühlen oder anderen Wohnmöbeln. Darüber hinaus nutzt man Sperrholz im Fahrzeugbau, im Bootsbau, im Hobby- und Modellbau sowie als Verpackungsmaterial. Ob eine Platte für den Trocken-, Feucht- und Außenbereich verwendbar ist, hängt vom eingesetzten Klebstoff ab.

Dem kreuzweise verleimten Sperrholz kommt zu Gute, dass es beispielsweise Massivholz oder auch Schichtholz – hier sind die Lagen definitionsgemäß faserparallel angeordnet – in Sachen Festigkeit und Formstabilität überlegen ist und trotz dünner Querschnitte hohe Lasten tragen kann. Das wird erreicht, indem Fehlstellen wie Astlöcher oder die ausgesprochen anisotropen (richtungsgebundenen) Werkstoffeigenschaften des Holzes, die wie das Quell– und Schwindverhalten die Festigkeit des Holzes beeinträchtigen, durch die verklebten Schichten verbessert werden. Durch die Art, Anzahl und Anordnung der Holzschichten ergeben sich also andere Festigkeitseigenschaften als beim Ursprungsmaterial. Je nach Ausführung können Sperrhölzer Eigenschaften wie beständig gegen Schimmelpilz und Feuchtigkeit, schwer entflammbar oder sogar durchschusshemmend erzielen.

Furniersperrholz
Furniere im Holzbau sind in der Regel 0,5 bis 8 mm dicke Scheiben, die vom Vollholz abgeschält oder abgeschnitten werden. Günstige Furniere werden durch Schälen von Rundholz erzeugt. Für hochwertigere Oberflächen, insbesondere bei Deck- und Edelfurnieren kommen Messerfurniere bzw. Sägefurniere zum Einsatz. Furniersperrhölzer für den Trockenbereich (früher BFU 20) sind nach DIN EN 636-1, für den Feuchtbereich (früher BFU 100) nach DIN EN 636-2 und für den Außenbereich nach DIN EN 636-3 geregelt. Furniersperrholz wird aufgrund seiner hohen Maß- und Formbeständigkeit häufig in der Möbelindustrie und im Innenausbau eingesetzt.

Furniersperrholz, das auch als Furnierplatte bekannt ist, besteht als symmetrisch aufgebauter Holzwerkstoff aus kreuzweise verleimten Schichten, meist aus Schälfurnier. Die Anzahl der Schichten ist fast ausnahmslos ungerade. Um ein Verziehen der Platte zu vermeiden, müssen die Fasern der beiden Deckfurniere in der gleichen Richtung verlaufen. Das kreuzweise Verleimen der Furnierschichten reduziert den Einfluss von Quellen und Schwinden auf das Bauteil erheblich, was eine bessere Formstabilität mit sich führt. Zudem wird so die Biegefestigkeit der Platten in beiden Richtungen vergleichbar groß.

Erreicht eine Platte aus Furniersperrholz eine Dicke von mehr als 12 mm und besteht aus mehr als 5 Lagen, wird sie auch Multiplex-Platte genannt. Beim Furnierschichtholz als Variante zum Furniersperrholz werden meist 3 mm dicke Schälfurniere aus Nadelholz miteinander verleimt. Die Furniere sind hier nicht zwingend kreuzweise anzuordnen, sondern können auch ausschließlich parallel liegen. Für Anwendungen von Furnierschichtholz im Bauwesen muss jedoch eine Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung des Produktes vorliegen. Vorteile der Nutzung von Furnierschichtholz liegen in hohen Festigkeiten und geringen Verformungen sowie in einer leichten Verarbeitung und einer guten Oberflächenbeschaffenheit.

Stabsperrholz (Tischlerplatte)
Nachdem Platten aus Stabsperrholz zu Beginn der Serienfertigung von Möbeln als stabiler und großflächig herstellbarer Werkstoff konkurrenzlos waren, werden sie heute hauptsächlich als Regalböden, im Messebau oder bei leichten Fahrzeugen wie Booten oder Wohnwagen eingesetzt. Da Stabsperrholz früher vom Tischler selber produziert wurde, nennt man diesen Holzwerkstoff auch Tischlerplatte.

Beim dreilagigen Aufbau einer solchen Tischlerplatte besteht der Kern aus einer unverleimten Lage viereckiger Holzstäbe, die parallel zueinander zwischen Deckfurniere geleimt werden, deren Faserrichtung wiederum senkrecht auf der der Holzstäbe steht. Für fünflagige Platten werden zwischen Kern und Deckfurniere noch Absperrfurniere geleimt, um den Einfluss von Quellen und Schwinden im Holz zu minimieren. Diese Art des Sperrholzes ist nach DIN 68705-2 genormt. Stabsperrholz zeichnet sich insbesondere durch hohe Formstabilität bei Feuchtewechsel, Biegesteifigkeit und Stehvermögen bei einer relativ geringen Rohdichte von etwa 450 kg/m³ aus. Mit Leichtholzkern, z.B. aus Balsa-Holz, können auch Rohdichten von etwa 150 kg/m³ erzielt werden. In der Regel besteht die häufig 24 oder 30 mm breite Mittellage jedoch aus Fichte oder anderen Nadelhölzern.

Beim ‚kleinen‘ Bruder vom Stabsperrholz, dem Stäbchensperrholz, besteht die Kernlage aus 5 bis 8 breiten, auch untereinander verklebten Schälfurnierstreifen, die senkrecht auf den Deckfurnieren stehen. Stäbchensperrholz sind im Möbel-, Laden- und Fahrzeugbau gefragt. Stabsperrhölzer weisen häufig eine wellige Oberfläche auf, da die Jahresringverlauf der Leisten in der Mittellage unregelmäßig sind.

Brettsperrholz
Brettsperrholz steht als Überbegriff für im Bauwesen verwendete Massivholzplatten. Diese gewannen in den letzten 20 Jahren im Bauwesen immer mehr an Bedeutung. Sie bestehen aus mindestens drei meist rechtwinklig zueinander verklebten Lagen aus Schnitthölzern (getrockenes Nadelholz), die ein massives Holzprodukt für tragende Zwecke sowohl als Platten- oder Scheibenelelement ausbilden. Hier liegt auch der Unterschied zu Brettschichtholz, dessen Lagen ausschließlich faserparallel verleimt werden. Ähnlich wie bei Furniersperrholz wird durch den kreuzweise Verleimung von Brettsperrholz eine hohe Formstabilität erreicht. Üblicherweise haben Bauteile aus Brettsperrholz 3 bis 7 Schichten und können über 30 cm dick werden.

Obwohl Brettsperrholz derzeit ausschließlich aus Nadelholz hergestellt wird, dürfen einzelne Lagen auch durch Holzwerkstoffe wie OSB und Furnierschichtholz oder durch Gipsbaustoffe ersetzt werden. Brettsperrholz darf bei zu erwartenden Ausgleichsfeuchten von maximal 20% verwendet werden. Damit ist ein Einsatz sowohl im Inneren von Gebäuden wie auch im überdachten Freien möglich. Anwendungstechnisch interessant ist, dass man Brettsperrholz auch als tragendes Bauteil einsetzen kann und dann auf eine Brandschutzbeplankung verzichten darf, da auch ohne diese eine Feuerwiderstandsklasse F90 erreicht wird.