Aus Beiträgen von Dr. Josef Felixberger, PCI-Anwendungstechnik, Augsburg

Ist Pulverparkettkleber eine Alternative zu konventionellen Klebstoffen?

Welche Eigenschaften besitzt ein Pulverkleber? Ist er richtig eingestellt? Kann er mit den übrigen Klebstoffen konkurrieren? Und was sind seine Vorteile? Viele Fragen umgeben diesen Verlegewerkstoff. Am Markt hat er sich noch nicht durchgesetzt. Bei gestandenen Parkettlegern ist die Skepsis groß: "Das Pulver muss ja erst angemacht werden." Ist Bequemlichkeit der Grund für die mangelnde Akzeptanz? Oder fürchten Parkettleger schädliche Auswirkungen durch das Anmachwasser?

Schadensfälle gibt es durchaus. Aber fast immer ist es menschliches Versagen, nicht ein Mangel des Materials. So hatte ein Parkettleger nicht bedacht, dass Holz quillt - wenn Pulverkleber zum Einsatz kommt - und das Material bündig mit der Mauer verlegt. Verwölbungen des Parketts waren die Folge.

Ein Klebstoff muss verschiedene Aufgaben bewältigen. Da ist zunächst Spannung, die entsteht, wenn zwei Werkstoffe - Estrich und Parkett - durch Klebung miteinander verbunden werden. Unterschiedliche Temperaturen in beiden Belägen führen zu unterschiedlichen Ausdehnungen - wenngleich diese Wärmeausdehnungsdaten weniger Einfluss auf das Holz haben als Änderungen in der Feuchtigkeit. Eine weitere Spannungsursache besteht im Schwinden des Estrichs. Dann Luftfeuchte: Sie baut Druckspannungen im Holz auf und führt zu Scherbewegungen im Klebstoff. Eine beachtliche Dimensionsänderung im Holz beginnt bei der Lufttrocknung. Zellwände verlieren Wasser und werden schlanker. Der Klebstoff muss all diese Kräfte auffangen, das Parkett am Boden halten und darf den Estrich nicht über die Maßen belasten.

Starr eingestellte Kleber zeigen im Vergleich zu elastischen Klebern einen wesentlich geringeren Spannungsaufbau bei Belastungen in Breitenrichtung. Wenn sich ein Kleber allerdings plastisch verformt - wenn er "kriecht" - wird sein Verhalten durch Formeln von Schub- und Scherkräften nicht erfasst. Wichtig, so Dr. Felixberger, ist in jedem Fall die Kleberbettdicke: Mindestdicken sollen eingehalten werden, zu wenig Auftrag führt zu extremen Spannungsaufbau, zu dick hat keine zusätzliche Wirkung.

Im Labor lassen sich die Feuchtewechsel der Jahreszeiten nachvollziehen. Pulverkleber zeigt bei diesen Versuchen nicht das gleiche Rückstellmaß wie 1K-PU-Kleber, dafür aber einen besseren Wert als Kunstharzkleber. Im Vergleich mit vier fremden Pulverklebern ergab das PCI-Produkt nach 15 Feuchte-Trocknungs-Zyklen keine Hohllieger im Probeparkett.

Durch die Änderung der relativen Luftfeuchte im Jahreszyklus schwankt die Holzfeuchte von Parkettbelägen typischerweise von 7 bis 11 %. Somit variiert saisonbedingt die Holzbreite im Laufe des Jahres um ca. 1 % (Holzfeuchteänderung multipliziert mit differentialem Quellmaß = 4 x 0,25). Bei einem Wohnzimmer mit 5 m Breite wären das 5 cm Breitenänderung bei schwimmender Verlegung des Parketts.

Und was macht der Estrich? Während das Holz in Abhängigkeit der Holzfeuchte kräftig arbeitet, rührt sich der Estrich so gut wie nicht. Der Kleber bekommt ein Problem, da er sowohl mit der trägen Estrichoberfläche als auch mit der aktiven Parkettbelagsunterfläche kraftschlüssig verbunden ist. Bei geringer Steifigkeit des Klebers wird er in der Kleberfuge geschert, während bei hoher Steifigkeit sich der Kleber dem Arbeiten des Holzes entgegenstemmt und dann Spannungen im Kleber, Holz und Estrich aufgebaut werden.

Wie hoch ist die Spannung im Kleber?

Die maximal erreichbare Scherspannung im Kleber steigt mit
- zunehmender Holzfeuchteänderung,
- zunehmendem differentialen Quellmaß des Holzes,
- zunehmender Steifigkeitdes Holzes (E-Modul)
- zunehmender Parkettstabdicke,
- zunehmender Steifigkeit des Klebers (G-Modul),
- und ist am größten in den Ecken des Kleberbettes,
- und fällt mit zunehmender Kleberbettdicke.

Das Diagramm zur maximalen Scherspannung zeigt bei gleichen Parametern den Einfluss der Kleberbettdicke. Unter 1 mm Kleberbettdicke steigt die Scherspannung im Kleber rasant an. Über 4 mm Kleberbettdicke nimmt dagegen die Scherspannung nur noch leicht ab. Für die Praxis bedeutet dies, dass zum einen die vom Hersteller ausgelobte Kleberbettdicke einzuhalten ist und zum anderen, dass ein gutgemeintes, sehr dickes Kleberbett sowohl technisch als auch ökonomisch gesehen unsinnig ist.

Ausgelobte Kleberbettdicke einhalten!

Diese Berechnungen können nur Tendenzen widerspiegeln, da exakte Daten für das Elastizitätsmodul von Hölzern und das Schermodul von Klebern kaum erhältlich sind.

Entwicklung des Pulver-Parkettklebers PAR 362

Ein ganz wesentlicher Bestandteil für den Entwicklungserfolg ist eine praxisnahe Simulierung extremer Kleberbelastungen durch starke Holzfeuchteänderungen. Das lässt sich in einer Klimakammer optimal simulieren. Auf einer Estrichplatte wird stirnseitig ein Metallwinkel befestigt. Stark quellende Parkettstäbe aus Buche massiv mit der Dicke von 16 mm und 65 mm Breite werden auf 100 mm abgelängt und mit der Zahnleiste B3 auf dem Estrich verklebt. Die linke Parkettreihe dient als Referenz und wird nicht verklebt. Zuerst lässt man das Holz bei 50 % rLF akklimatisieren, um dann 4 Tage lang die rLF auf 90 % zu erhöhen.

Da die Parkettstäbe direkt an der Metallkante anliegen, kann sich das Parkett bei Änderung der relativen Luftfeuchte nur nach einer Seite bewegen. Die Längenänderungen werden mit Messuhren digital aufgezeichnet.

Die rote Kurve zeigt den Pulver-Parkettkleber PAR 362 im direkten Vergleich mit drei anderen handelsüblichen Pulver-Parkettklebern. Nach der Aushärtezeit von 3 Tagen bei 50 % rLF wird im Wechsel von 4 und 3 Tagen die rLF auf 90 % bzw. 30 % eingestellt und das Quellen und Schwinden der Parkettreihen kontinuierlich aufgezeichnet.

Nach dem ersten Zyklus streicht bereits Konkurrent 3 (blaue Kurve) die Segel. Das Parkett liegt hohl. Das Produkt ist (bzw. war) viel zu hart eingestellt. Das führte zu hohem Spannungsaufbau und Hohllagigkeit des Parketts.

Nach dem zweiten Zyklus sind die restlichen drei Pulver-Parkettkleber noch intakt. Allerdings nimmt bei dem grünen und gelben Konkurrenten das Maximum schon deutlich zu und die Rückstellung fällt nicht mehr so deutlich aus wie nach dem 1. Zyklus. Der rote Pulverkleber dagegen verhält sich nahezu reversibel. Nach dem 3. Zyklus ist nun das Aus für den gelben und grünen Pulver-Parkettkleber gekommen. PAR-362 dagegen hält nicht nur im 3. Zyklus stand, sondern auch im vierten.

Pulverkleber sind nach Auffassung der PCI aus ökologischer und ökonomischer Sicht die besten Kleber für eine dauerhafte Pakettverlegung. Sie vereinen die Vorteile von Kunstharzklebern mit denen von lösemittelfreien Klebern. Sie weisen zum einen genügend Eigenfestigkeit auf, um das Aufschüsseln von Holz weitestgehend zu unterdrücken und sind andererseits elastisch genug, um das Arbeiten des Holzes in beschränktem Maße zu erlauben. Daher kommt es im Winter nur zur geringer Fugenbildung.

Versuche in der Klimakammer zeigen, dass der Pulver-Parkettkleber PAR 362 mühelos über 20 Zyklen Holzfeuchteänderungen von 8 auf 16 % standhält. Pulverkleber weisen sowohl eine lange offene Zeit als auch eine sehr gute Anfangshaftung auf. Nach 24 Stunden ist der Parkettbelag bereits schleifbar. Weder Kunstharz- noch Dispersionskleber sind hier konkurrenzfähig.

Eine Besonderheit ist, dass der Pulver-Parkettkleber PAR 362 auf Grund des Einsatzes von innovativen Zementverflüssigern nur 1,6 l Wasser auf 4 kg Pulver benötigt. Das Wasser wird zudem schnell kristallin gebunden, so dass das Holz nur geringfügig anquillt. Hiermit wird genügend Freiraum für das Arbeiten des Holzes geschaffen, die Fugenbildung aber in Grenzen gehalten.

Pulverkleber können für die Verklebung von Parkett auf Gussasphalt ebenso verwendet werden wie für die Verklebung von "nervösen" Hölzern mit kurzen Feuchtwechselzeiten, beispielsweise Buche. Kleinere Unebenheiten bis zu 10 mm lassen sich mit PAR 362 im Boden ausgleichen. Auch Edelstahl-Winkelschienen als Türabschluss können mit dem Pulver-Parkettkleber verklebt werden.

Der Parkettkleber PAR 362 ist chromatarm gemäß der Technischen Richtlinie Gefahrstoffe 613. Somit enthält er weniger als 2 ppm Chrom(VI) bezogen auf die Zementkomponente. Im Kontakt mit dem zementhaltigen Kleber gibt es keine Gefahr der Ekzembildung ("Maurerkrätze").


Fragen & Antworten zum Pulverkleber:

Sind Vorstriche und Grundierungen notwendig?
Der Pulverkleber verlangt keine spezielle Grundierung. Die Sachlage muss jeweils vor Ort entschieden werden. Grundsätzlich gilt: Eine Grundierung macht aus einem schlechten keinen guten Estrich.

Kann man Parkett mit Pulverkleber direkt auf Calciumsulfatestrich kleben?
In Verbindung mit dem Auftrag einer Spachtelmasse kann direkt verklebt werden. Ohne Spachtelschicht ist eine Epoxidharz-Grundierung nötig, dann abquarzen und kleben. Hersteller müssen entsprechende Grundierungen ausloben, die gut in einen Calciumsulfatestrich eindringen.

Kommt es beim Pulverkleber in Verbindung mit Grundierungen zu Ausblühungen?
Aufgrund des Wassergehaltes im Kleber kann das bei Auftrag auf Calciumsulfatestrich möglich sein.

Lässt sich eine Buche-Massivholzdiele mit Pulver verkleben?
Ja, denn das meiste Wasser ist kristallin im Zement gebunden, braucht nicht an den Untergrund abgegeben zu werden und führt nur bedingt zum Quellen des Holzes.

Wie ist die Abbindephase beim Pulverklebstoff?
Die Trocknungsphase des Pulverklebstoffes ist nicht so kritisch wie bei einem Dispersionskleber, trotzdem sollt man das frisch gelegte Parkett in dieser Zeit nicht mehr bewegen.

Gleich der Pulverkleber Unebenheiten im Estrich aus?
Ob Estrichunebenheiten oder ein verformter Stab mit Stegbildung, der Pulverkleber kann solche Mängel bis zu einem gewissen Grad ausgleichen ohne Hohllieger zu bilden.

Worin bestehen Schadensursachen bei Pulverparkettkleber?
Es gibt zu steif eingestellte Pulverkleber mit einem Bruchbild, bei dem Estrich am Stab hängt. In anderen Fällen wurden Riefen plattgedrückt oder die Klebstoffschicht war zu gering aufgetragen.


Der Autor:
Diplomchemiker Dr. Josef Felixberger ist bei der PCI Augsburg Prokurist und Leiter der Anwendungstechnik. Er ist zudem stellvertretender Vorstandsvorsitzender der Qualitätsgemeinschaft Deutsche Bauchemie (QDB) und Obmann des Fachausschusses 3 "Modifizierte mineralische Mörtelsysteme" der Deutschen Bauchemie. aus Parkett Magazin 05/03 (Sortiment)