Sperrholz

Insbesondere die Neigung, sich unter Feuchtezunahme zu dehnen, wird bei Sperrhölzern durch die Anordnung verschiedener Holz- bzw. Furnierlagen (daher auch die Bezeichnung „Lagenholz“) verhindert. Sie bestehen aus mindestens 3 kreuzweise verleimten Lagen, so dass die Fasern benachbarter Schichten jeweils im 90°-Winkel zueinander ausgerichtet sind und sich gegenseitig bei ungewünschten Dimensionsänderungen behindern. Die Zahl der Lagen ist stets ungerade, denn die Deckschichten müssen einen gleichgerichteten Faserverlauf aufweisen:

Der Tischler nennt dies „Absperren“, daher der Name Sperrholz. Unerwünschtes „Arbeiten“ des Holzes infolge von Feuchteeinflüssen wird auf diese Weise verhindert. Je nach verwendetem Material sowie Anordnung und Qualität der einzelnen Lagen lassen sich folgende Sperr- und Lagenwerkstoffe klassifizieren:

Furniersperrholz (FU)

Eines der bekanntesten Sperr- und Lagenhölzer ist das Furniersperrholz. Es setzt sich aus einer ungeraden Anzahl kreuzweise aufeinander geleimter Schälfurniere zusammen, wobei die äußeren Schichten jeweils parallele Faserverläufe aufweisen. Da Verwerfungen infolge von Quell- und Schwindbewegungen verhindert werden, haben Furniersperrholzplatten eine sehr hohe Formstabilität und Standfestigkeit. Insbesondere die Maßhaltigkeit bei starken Klimaschwankungen ist ausgezeichnet. Die einzelnen Furnierschichten weisen eine Dicke von 0,5 - 5 mm auf. In vielen Fällenwird für die Mittelschicht eine dickere Lage als für die äußeren Sperrschichten verwendet. Bei der Herstellung nutzt man gerne Laubhölzer wie Buche, Birke oder Pappel. Furniersperrhölzer sind zwischen 4 mm und 12 mm erhältlich. Für Außenanwendungen sollte eine wasserfeste Verleimung genutzt werden.

Anwendung:

Furniersperrholzplatten werden für Möbel oder den Innenausbau verwendet. Typische Anwendungen sind Rückwände von Schränken oder Böden von Schubfächern. Auf Grund der sehr guten Formbeständigkeit auch unter Feuchte wird Sperrholz auch im Außenbereich verwendet. Langfristig kann die Verrottung des Naturmaterials allerdings nicht verhindert werden. Eine industrielle Bedeutung hat FU-Plattenmaterial für Kühlräume. Neben den einfachen Furniersperrholzplatten hat sich auf Grund des großen Einsatzpotenzials eine ganze Reihe von besonderen FU-Werkstoffen für unterschiedlichste Anwendungen bewährt. Vor allem bei Designern und Möbelbauern ist die Multiplexplatte beliebt. Diese besteht aus mindestens 5 Lagen und ist zwischen 12 mm und 80 mm dick. Aus ihr werden häufig Tisch- und Arbeitsplatten hergestellt. Außerdem sind Multiplexplatten insbesondere für den Modellbau geeignet. Baufurnierplatten werden in Kunstharz getränkt, verfügen daher über extrem hohe Biegefestigkeiten und sind für tragende Teile im Bauwesen geeignet. Für diesen Bereich existieren auch Brandschutz- und Betonschalungsplatten (SFU) mit zum Teil schalldämmenden Eigenschaften. Zu dekorativen Zwecken werden Furnierplatten auch mit edlen Furnieren versehen oder auf besondere Weise lackiert. So können zudem Platten mit Antirutsch- oder wasserabweisenden Beschichtungen hergestellt werden. Dampfsperrplatten enthalten eine Mittelschicht aus Aluminiumblech.

Verarbeitung:

Furnierplatten können mit den üblichen Verarbeitungstechniken bearbeitet werden. Das Sägen, Hobeln, Bohren, Fräsen oder Schleifen unterscheidet sich nur unwesentlich von der Bearbeitung von Massivhölzern. Insbesondere mit hartmetallbestückten Werkzeugen lassen sich gute Ergebnisse erzielen. Unlösbare Verbindungen werden mit konventionellen Holzklebstoffen und Leimen realisiert. Um Risse zu vermeiden, sollte beim Überfurnieren die Faserrichtung des Deckfurniers im rechten Winkel versetzt verlaufen.

Brettsperrholz

Diese Art von Sperrholzplatten ähnelt in ihrem Aufbau den Furniersperrhölzern. Zur Verhinderung von Verwerfungen infolge von Feuchteeinfluss werden keine Furniere, sondern massive Brettlagen kreuzweise miteinander verleimt. Man spricht daher auch von Kreuzlagenholz. Dieses hat eine besonders hohe Formstabilität und Festigkeit. Es erfreut sich bei Architekten in den letzten Jahren steigender Beliebtheit. Für die Herstellung werden in der Regel Nadelhölzer verwendet. Kreuzlagenholz kann statische Belastungen aufnehmen und wird daher häufig für Wand- und Deckenelemente verwendet.

Stab- (ST) und Stäbchensperrholz (STAE)

Die früher als Tischlerplatte bekannten Holzwerkstoffe bestehen aus einer Mittellage und zwei Absperrfurnierschichten. Wie bei den Furnierplatten sind die Faserrichtungen in den Absperrlagen gegenüber denen der Mittellage um 90° versetzt. Unerwünschte Dimensionsveränderungen nach Klimawechsel werden so vermieden. Während die Mittellage von Stabsperrholz aus aneinander geleimten Leisten (Breite: 7 - 30 mm) gebildet wird, besteht diese beim Stäbchensperrholz aus bis zu 7 mm schmalen, hochkant angeordneten Furnierstreifen. Da Fehler in der Mittellage mit der Zeit außen erkennbar werden, sollten bei der Herstellung Stücke mit Rissen oder Astansätzen entfernt werden. Die Biegefestigkeit in Richtung der Mittellage ist hoch. Im Vergleich zu Spanplatten haben Stab- und Stäbchensperrhölzer ein geringeres Gewicht.

Anwendung:

Tischlerplatten werden gerne im Möbelbereich und für den Innenausbau verwendet. Wegen der hohen Formstabilität können sie großflächig verarbeitet werden und selbst tragende Funktionen übernehmen. Daher eignen sie sich für Türen, Einbauschränke und Wandvertäfelungen. Trotz der Absperrwirkung sind Außenanwendungen für Stab- und Stäbchensperrhölzer nicht zu empfehlen.

Verarbeitung:

ST- und STAE-Platten lassen sich leicht bearbeiten. Die üblichen Maschinen zur Holzverarbeitung können eingesetzt werden. Um Beschädigungen der Absperrfurniere zu verhindern, werden in der Regel noch zusätzlich Deckfurniere aufgebracht, deren Fasern parallel zu denen der Mittellage verlaufen. Zum Verleimen eignen sich alle üblichen Holzleime. Eckverbindungen werden gerne gedübelt. Die feinen Oberflächen lassen sich auch sehr gut polieren.

Verbundsperrholz

Besteht die Mittellage nicht aus Furnieren oder Vollholz, spricht man von Verbundsperrhölzern. Die Mittellage kann sich aus ganz unterschiedlichen Materialien wie Kork, Schaumstoffen, Pappwaben, Gipskartonplatten oder Spanplatten zusammensetzen. Nach außen hin wird die Mittellage durch eine Deckschicht abgesperrt. Sperrtüren sind besondere Verbundhölzer. Sie bestehen aus einem umlaufenden Rahmen, in den eine Materialschicht eingelassen ist. Je nach Art der Einlage haben Sperrtüren ein besonders geringes Gewicht und wirken schall- und wärmedämmend. Sie werden mit Dicken von 38 - 70 mm geliefert und können durch entsprechende Mittellagen brand- und schusssicher ausgestattet werden.

Biegesperrholz

Diese Art des Sperrholzes ist sehr dünn und lässt sich im Vergleich zu steifen Holzwerkstoffplatten enorm stark biegen. Es besteht aus drei Lagen und kommt beim Boots- und Fahrzeugbau sowie für Säulenverkleidungen und Messestände zum Einsatz.

Schichtholz (SCH)

Schichtholz ist ein aus Holzlagen aufgebauter Werkstoff mit grundsätzlich gleichgerichtetem Faserverlauf. Maximal 15 % der Lagen dürfen quer verlaufende Fasern aufweisen. Die Platten besitzen in Richtung des Faserverlaufs sehr hohe Festigkeit, die weit über der von normalem Massivholz liegt. Die Verwendungsgebiete von Schichthölzern liegen in Bereichen, in denen hohe Biege- und Zugbeanspruchungen auftreten. Typische Anwendungsfelder sind Sportgeräte oder der Flugzeugbau. Es wird in Dicken zwischen 4 mm und 100 mm vertrieben. 

Kunstharzpressholz (KP)

Wie Schichtholz ist auch das Kunstharzpressholz für Anwendungen mit hohen Beanspruchungen gedacht. Es ist kein Sperrholz, sondern ein Lagenholz aus miteinander unter hohem Druck und unter Zugabe von Phenolharz gepressten Furnierschichten. Durch Variation des Polymerharzanteils zwischen 8 - 30 % kann die Festigkeit auf den entsprechenden Einsatzfall angepasst werden. Die Poren werden verschlossen und es entsteht ein sehr harter Holzwerkstoff, dessen mechanische Qualitäten mit denen von Metallen vergleichbar sind. Insbesondere Druck- und Abriebfestigkeit sind ausgesprochen hoch. Die Oberfläche von Kunstharzpressholz ist glatt, hat eine braune Färbung und wirkt abweisend auf flüssige Substanzen und Öle.

Wegen der hohen Festigkeit und der dichten Oberfläche wird Kunstharzpressholz als Ersatz für metallische Werkstoffe bei technischen Produkten verwendet, wenn ein geringes Gewicht erforderlich ist (z. B. Luft- und Fahrzeugbau). Es hat stark dämpfende Eigenschaften und eignet sich daher für Snowboards oder Skier. Die schusshemmenden Eigenschaften finden bei der Inneneinrichtung von z. B. Bankschaltern Verwendung. In Schreinereien und Werkstätten werden Schablonen für die zerspanende Bearbeitung aus Kunstharzpressholz hergestellt.

Furnierschichtholz (FSH, LVL):

Furnierschichtholz besteht aus mehreren Lagen verklebter, 3,2 mm dicker Furniere. Es wurde in den 1990er Jahren in Nordamerika als Ersatzwerkstoff für Massivholz bei lasttragenden Anwendungen im Baugewerbe entwickelt. Daher ist es auch unter dem Namen „Laminated Veneer Lumber“ und der Abkürzung „LVL“ bekannt. Die Faserverläufe in den einzelnen Schichten sind parallel zur Längsrichtung ausgerichtet. Nur bei speziellen Furnierschichthölzern sorgt die kreuzweise Anordnung weniger Furnierlagen für den Ausgleich produktionsbedingter Schwachstellen. Furnierschichtholz wird in aller Regel aus Nadelhölzern wie Fichte oder Kiefer hergestellt. Die Schichten werden mit Phenolharz verklebt, so dass der entstehende Werkstoff hochfest ist und wasserabweisende Eigenschaften aufweist. Als Platten- oder Balkenmaterial findet LVL daher auch Verwendung im Außenbereich bei Fassaden, Brücken und Dachkonstruktionen. Furnierschichtholz zählt zur Baustoffklasse B2 und ist normal entflammbar.