l 12 flachs, getreide, hanf, kokos, schilf, seegras und...
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27.01.2015
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Statistics, properties, technology, products and use
Statistiken, Eigenschaften, Technologien, Produkte und Verwendung
1/27/2015Organische Baustoffe
Prof. B. Kasal©1
L 12 Flachs, Getreide, Hanf, Kokos, Schilf, Seegras und andere Pflanzen
What will be discussed / Vorlesungsinhalte
• Definitions
– Organic versus inorganic
– Material and structural material
– Natural, renewable
– Biomaterial
• Physical properties of plants
• Resources
• Definitionen
– Organisch / anorganisch
– Stoffe und Baumaterial
– Natürlich, erneuerbar
– Biomaterial
• Physikalische Eigenschaften von Pflanzen
• Ressourcen
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Carbon Cycle / Kohlenstoffkreislauf
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Quelle; Carrus, M. und L. Scholz. 2011. Biowerkstoff-Report Report on Bio-based Plastics and Composites NOVA Institute. ISSN 1867-1217, Edition 8, March 2011
Naturfasern Weltweit (2005)
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Comparison between natural fibers and E-glassVergleich von Glasfasern mit Naturfasern
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W. D. (Rik) Brouwer. Natural Fibre Composites in Structural Components: Alternative Applications for Sisal?reprinted by FAO, http://www.fao.org/DOCREP/004/Y1873E/y1873e0a.htm#fn30
Faserart
E-Glas Flachs Hanf Jute Ramie Kokos Sisal Abaca Baumwolle
Eingesetzte Rohstoffe und kumulierter Energieaufwand bei der Herstellung (KEAH)
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Quelle: IFEU 2005, Pless 2001, nova 2006
PP= PolypropylenePLA=Polylactid
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Kurzfaser-Absolutpreise am deutschen Markt 2006
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Quelle; Michael Carus & Jörg MüssigMarkt für Nawaro-Werkstoffe: Biopolymere und holz- und naturfaserverstärkte Kunststoffe, 2006
Faser Vergleich
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Preis
Eige
nsc
haf
ten
Quelle: Karus et al., 2006
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FlaxFlachs (linum usitatissimum)
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Aus den Verhandlungen des Vereins zur Beförderung des Gewerbfleißes in Preußen, 1863 S
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http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj169/ar169102
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FlaxFlachs
• Traditionally used for textiles, sails, ropes, fishing nets
• One of the oldest cultivate plants (evidence of cultivation found in stone age)
• Stem consists of long fibers (fiber length equivalent to cotton (20-30 cm))
• Other plants with similar fiber length (bast fibers) include kenaf or ramie.
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Source: Henfaes Research Centre, University of Wales, Bangor
• Traditionelle Verwendung für Textilien, Segel, Seile und Fischernetze
• Eine der ältestesten Kulturpflanzen (wird seit der Steinzeit angebaut)
• Lange Fasern im Stängel (Länge mit BW vergleichbar (20-30 cm))
• Ähnlich dazu: Kenaf, Ramie
FlaxFlachs
• Annual world production (2005) 1 875 000 tons (2% of world´s fiber production) (DE 2500 ha, 30 t),
• 200 different subspecies
• GWP=0.22 kg eq. CO2/kg of fiber
• Harvest in 12-14 weeks after seeding
• Needs high humidity and water
• Stem contains about 19-25% fiber
• Weltjahresproduktion 2005, 1 875 000 t (2% der weltweiten Faserproduktion) (DE 2500 ha, 30 t),
• 200 unterschiedliche Unterarten
• GWP=0.22 kg eq. CO2/kg der Faser
• Ernte 12-14 Wochen nach Aussaat, 1m hoch nach 100 Tagen
• benötigt hohe Luftfeuchtigkeit und viel Wasser für optimale Wachstumsverhältnisse
• Stängel enthält ca. 19-25% Faser
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Flax fiber compositionBestandteile der Flachsfaser
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Component/Komponent %
Cellulose / Zellulose 65
Hemicellulose / Hemizellulose 16
Water / Wasser 8
Pectin / Pektine 3
Protein / Proteine 3
Lignin / Lignine 2.5
Fat, wax / Fette, Wachs 1.5
Minerals / Mineralien 1
Flachs besteht zu einem großen Anteil aus Zellulose.
Flachsstängel Querschnitt
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Source: Holzmann, G., M. Wangelin. Natürliche und pflanzliche Baustoffe. 2010.
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Flussdiagramm - Herstellung einer Flachs-Weichfaserdämmplatte
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Source: Holzmann, G., M. Wangelin. Natürliche und pflanzliche Baustoffe. 2010.
Production of flax fibersFlachsfaser-Produktion
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http://train-srv.manipalu.com/wpress/?p=116730
Brechen
Schwingen
Hecheln
Spinnen
Reißen
Hecheln
Reißen
Schwingen
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Movie: Flachs (U-tube)http://youtu.be/5ZD6uwDw-l4 http://youtu.be/XdFz7rmdN4Y
Röstverfahren
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Durch das Röstverfahren werden die Pektine zerbrochen. Dies zerstört die Verbindungen zwischen Faserbast und Holzbestandteilen. Holzbestandteile können für die Plattenproduktion genutzt werden (ähnliche Eigenschaften wie z.B. Spanplatten)
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Flachsfaser***
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Parameter/Eigenschaft
Length/ Faserlänge Single fiber / Einzelfaser 9-70 mm, average / mittel 33 mm, bundles of fiber/ Faserbündel 25-120 cm
Diameter/ Faserdurchmesser 5-38 µm
Density/ Dichte 1,4 g/cm³
Tensile strength/ Zugfestigkeit 0,90 GPa
E-modul/ Elastizitätsmodul 85 GPa
Failure strain/ Bruchdehnung 1,8…3,3 %
Water absorption/ Wasseraufnahme 7 %
Comparative physical, chemical and morphological characteristics of certain fibres. In: Robert R. Franck: Bast and other plant fibres. Woodhead Publishing, Cambridge 2005, Seiten 4–23.
Dämmstoffe aus Flachs
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Parameter/Eigenschaft
Wärmeleitfähigkeit λ 0,038 - 0.045 W/mK
Diffusionswiderstandszahl μ 1-2
spezifische Wärmekapazität c 1600 J/kg K
Rohdichte 20-80 kg/m³
Reißgewicht 0,297 g
Reißlänge 26,7 km
Primärenergiegehalt 30-80 kWh/m3
photo: H-FLACHS GmbH)
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Products from flaxBauprodukte aus Flachs
• Dämmplatten
• Einblasdämmstoffe
• Dämmvliesse
• Flachseilen
• Trittschalldämmung
• Leintextilien
• ……
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Beispiel - Dachdämmung
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Quelle: http://www.flachshaus.de/
Beispiel - Technische Daten
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CropGetreide
• Wheat
• Rye
• Barley
• Rice
• Corn
• Proso Millet
• Oat
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• Weizen
• Roggen
• Gerste
• Reis
• Mais
• Hirse
• Hafer
Production DataProduktionsdaten
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Quelloe: http://nue.okstate.edu/crop_information/world_wheat_production.htm
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CropGetreide
• Most of the applications are in thermal insulation from straw and plat residuals
• Not as widely used as other plants but large potential due to the widespread production of crop
• Examples of use exist mostly for rye as an insulation material as loose (bulk) insulation
• Häufigste Anwendung ist die thermische Isolierung mittels Strohrückständen
• Nicht so häufig verwendet wie andere Pflanzen, aber großes Potential durch die weit verbreitete Produktion von Getreide
• Nutzungsbeispiele gibt es überwiegend für Roggen, als Getreide-Dämmschüttung
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Flow chart - processing of ryeFlussdiagramm - Verarbeitung von Roggen
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Ernte
Mahlen
Extrusion von Roggenschrot, Roggenkleie, Kalkhydrat,Kaliwasserglas und Molke
Verpackung
• NahrungsmittelViehfutterÖle, FetteKosmetikaBiomasse zurEnergiegewinnungetc.
••••
•
Source: G. Holzman und M. Wangelin. 2009. Natürliche und pflanzliche Baustoffe. Vieweg-Teubner.
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Einige Eigenschaften
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Eigenschaft Getreideschüttung Wiesengrass-Schüttung
Strohballen
Wärmeleitfähigkeit λ , W/mK
0,05 0,04 0,046-0,075
Diffusionswiderstandszahl μ
1-2 1-2 1-2
spezifische Wärmekapazität c, J/kg K
1950 22009
Rohdichte , kg/m³ 220-250 35-65 80-200
Hemp/ Hanf• Hemp (Cannabis) - one of the oldest plants used by humans (already 10 000 years ago)
• Variety of subspieces in different regions
• Estimated area: about 300, 000 ha worldwide
• Potential use as a drug (same specie as marijuana (contains THC (delta-9-tetrahydrocannabinol, a drug))
• Industrial hemp has less than 1% of THC contents, some certified varieties exist
• Until 1883, from 75-90% of all paper in the world was made with cannabis hemp fiber
• Harvested in 90-110 days
• Stem contains 35% fiber
• Hanf (Cannabis) – eine der ältesten von Menschen genutzte Pflanze (seit über 10 000 Jahren)
• In unterschiedlichen Regionen existieren eine Vielzahl von Unterarten
• Geschätzte Fläche: ungefähr 300, 000 ha weltweit
• Potentielle Nutzung als Droge ( selbe Spezies wie Marijuana (beinhaltet THC (delta-9-tetrahydrocannabinol, verhaltensverändernde Substanz))
• Der in der Industrie verwendete Hanf beinhaltet weniger als 1% THC, es existieren einige Ausnahmen
• Bis 1883 wurden 75-90% des Papiers der Welt aus Cannabis Hanffasern hergestellt
• Erntereif in 90-110 days
• Stängel beinhaltet 35% Fasern
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Moderne Nutzung der Cannabis Pflanze
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7m
DE
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Average yield in kg/haDurchschnittlicher Ertrag in kg/ha
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Conventional Cotton
Organic cotton Flax Wool Hemp
120-400 80-100 300-460 60 480-800
Quelle: University of London, “Demi: design for sustainability” (www.demi.org.uk), © Kate Fletcher, 1999
1 ha of hemp will yield 4x more wood mass compared to forest.1 ha Hanf liefert viermal so viel Holzmasse wie ein Wald gleicher Größe
Dämmstoffe aus Hanf
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Parameter/Eigenschaft
Wärmeleitfähigkeit λ 0,04-0,045 W/mK
Diffusionswiderstandszahl μ 1-2
spezifische Wärmekapazität c 2000J/kg K
Rohdichte 20-40kg/m³
Reißgewicht 0,094 g
Reißlänge 28,6 km
Dämmplatte:85% Faser5% Soda (Brand, Pilzen)oder Borsalze10% Kunstfaser
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Flow chart - Insulation board production from hemp (***) Flussdiagramm – Herstellung einer Weichfaserdämmplatte aus Hanf
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Ernte Rotte/RösteFaseraufbereitung
grob
Aufkämmen derGrobfaser
Vervliesung
SchichtungVerklebung der Lagen
Trocknung
ZuschnittVerpackung
(Behandlung mit Flamm- undBrandschutzmitteln o.ä.)
Kraut/Samen/Röstabfälle
• ViehfutterBiomasse zur Energie-gewinnung oderBodenaufbesserungHanfsamenprodukte(Lebensmittel)Hanfbier
•
•
•• Öle, Fette Feinfaser
• TextilienSeile, TaueKunststoffprodukteFormteileetc.
••••
Schäben/Holzbestandteile
• SpanplattenBrikettsPferdeeinstreuPapieretc.
•••• Mischen der Fasern
(synthetische Stützfasern,Hanffasern)
Source: G. Holzman und M. Wangelin. 2009. Natürliche und pflanzliche Baustoffe. Vieweg-Teubner.
Dämmung
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Coconut / Kokosnuss• About 200 different palm species with about 2600 individual species• Tropical / sub-tropical regions• 45 tons of coconuts harvested annually (for oil production - 8% oil need)• Yield: 50-80 t coconuts/year• 20 years old stand will yield about 12, 000 coconuts per hectare• Plantation palms are cut after about 30 years, the palm tree can live lot longer (over 150 years ort more)• Palm monocultures lead to depletion of nutrients in soil. Frequently a fertilizer is needed.• Es gibt ungefähr 200 verschiedene Palmenarten mit ca. 2600 individuellen Spezies• Tropische / subtropische Regionen• Jährlich werden 45 t Kokosnüsse geerntet (für die Ölproduktion – 8% des Ölbedarfs)• Ertrag: 50-80 t Kokosnüsse/Jahr• Ein 20 Jahre alter Standpunkt bringt ca. 12, 000 Kokosnüsse pro Hektar ein• Die Palmen auf den Plantagen werden nach ca. 30 Jahren gefällt, die Palme hat eine wesentlich längere
Lebenszeit ( über 150 Jahre oder mehr)• Die Konzentration des Palmenanbaus auf ein bestimmtes Gebiet führt zu Nährstoffmangel in den Böden.
Häufig wird ein Dünger benötigt.
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0,9
0.35
0,3
0,1
Density kg/m3
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Herstellungsdiagramm einer Kokosfaserdämmplatte
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Source: G. Holzman und M. Wangelin. 2009. Natürliche und pflanzliche Baustoffe. Vieweg-Teubner.
9 months in salt water
Kokosfaser Wärmedämmung
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Wärmeleitfähigkeit: 0,040-0,050 W/mK
spez. Wärmespeicherkapazität: 1.300-1.600 J/kgK
Wasserdampfdiffusionswiderstand: 1
Baustoffklasse: B 2 normal entflammbar
Rohdichte: 40-120 kg/m2
Primärenergiegehalt: 95-200 kWh/m3
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ReedSchilf
• 1,2-10 m in height
• Growth rate up to 3 cm/day
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Component %
Cellulosis / Zellulose 40-45
Hemicellulosis / Hemizellulose 22% - 27
Lignin / Lignine 22-24
• 1,2-10 m hoch
• Wachstumsgeschwindigkeit bis 3cm/Tag
Flussdiagramm –Schilfrohrdämmplatten Herstellungsprozess
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Ernte TrocknungSortierungZuschnitt
lange, kräftige Rohrekurze, dünne Rohre
Bündeln undKlammern
ZuschnittVerpackung
Altschilf/Blätter/Blüten-rispen/Schnittabfälle
•Biomasse zur Energie-gewinnung oderBodenaufbesserungSchilfgranulatplattenPapieretc.
Brennmaterial (Briketts)•
•••
weitere Schilfprodukte
• DachreetSichtschutzmattenPutzarmierungs-mattenPutzträgermattenetc.
••
••
Source: G. Holzman und M. Wangelin. 2009. Natürliche und pflanzliche Baustoffe. Vieweg-Teubner.
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Plant and matt
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Quelle: http://www.schilfrohr.com/
1-10 m
Plant structure Aufbau der Pflanze
Organische BaustoffeProf. B. Kasal©
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HeadStalkLeafRootUnderwater stalkShootRhizome
Quelle: http://www.hiss-reet.de
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Plant structure Aufbau der Pflanze
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1/27/2015Quelle: http://www.hiss-reet.de
Industrial use Industrielle Anwendung
• Dachmaterial (Dachreet)
• Naturbaustoffe (Platten, Gewebe)
• Nicht in industriellem Maßstab genutzt
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Examples of use / Nutzungsbeispiele
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Parameter/Eigenschaft
Wärmeleitfähigkeit λ 0,04-0,06 W/mK
Diffusionswiderstandszahl μ 1-2
spezifische Wärmekapazität c 1200 J/kg K
Rohdichte 190-220 kg/m³
Seagrass / Seegrass• Various plants growing in the sea (about 60
varieties)
• Four conditions:1. The plants have to grow in marine conditions
(salt water)
2. They need to grow completely submerged under water
3. The plants must be able to anchor to the sea bottom to withstand tidal currents
4. The entire lifecycle of the plants needs to take place under water
• Can grow up to 15 m beneath the sea level
• Family "Zostera" has industrial importance (Zostera Noltii, Zostera Marina)
• Plants grow up to 60 cm in length
• Mostly used for insulation
• Used only regionally
• No real industrial use
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• Verschiedene Pflanzenarten gedeihenim Meer (ca. 60)
• 4 Herausforderungen:1. Salzwasser
2. Wachstum unter Wasser
3. Strömung und Gezeiten
4. Ganze Lebensspanne im Wasser
• Können bis zu 15 m unter demWasserspiegel wachsen
• Familie "Zostera" hat industrielleRelevanz (Zostera Noltii, ZosteraMarina)
• Bis zu 60 cm lang
• Meist zur Dämmung verwendet
• Nur regionale Nutzung
• Keine reele industrielle Verwendung
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Habitat loss of SeagrassLebensraumverlust von Seegras
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Source: Riccardo Pravettoni, http://maps.grida.no/go/graphic/seagrass1
Seagrass
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Seagrass anatomy Anatomische Struktur von Seegras
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Seagrass insulation propertiesDämmeigenschaften von Seegras
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Parameter/Eigenschaft
Wärmeleitfähigkeit λ 0,04 W/mK
Diffusionswiderstand δp 10-12
[kg/(m·s·Pa)] 120
spezifische Wärmekapazität c ?
Rohdichte 40 kg/m³
Presentation Sea grass utilization project
Straw bailStohballen
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http://www.jetsongreen.com/2007/10/stroh-haus-unbe.html
1/27/2015Organische Baustoffe
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Strawbail construction issuesKonstruktive Verwendung von Strohballen
1/27/2015Organische Baustoffe
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http://strawbale.sustainablesources.com/
Befriedigend
Größtenteils befriedigend
Eingeschränkt befriedigend
Unbefriedigend
Other Plants (21.1.2015)Andere Pflanzen
• Ananas
• Bambus
• Baumwolle
• Jute
• Kenaf
• Ramie
• Sisal
• …….
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Bamboo / Bambus
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Bamboo forestBambuswald
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Bamboo / Bambus
• Can grow up to 100 cm/day (normal growth 3-10 cm/day)
• Height up to 30 m
• Harvest in 3-7 years
• Kann bis zu 100 cm/Tag wachsen
(Normale Wachstumsgeschwindigkeit 3-10 cm/Tag)
• Wird bis zu 30 m hoch
• Nach 3-7 Jahren erntereif
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Bamboo scaffoldingsBambusgerüste
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1/27/2015Organische Baustoffe
Prof. B. Kasal© 61
Bamboo species Bambusarten
1/27/2015Organische Baustoffe
Prof. B. Kasal© 62
http://bambus.rwth-aachen.de/eng/reports/mechanical_properties/referat2.html
500 species, several hundred subspecies of bamboo500 Arten, mehrere Hundert Unterarten
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Mechanical properties of bambooMechanische Eigenschaften von Bambus
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N/mm² spruce bamboo steel St37
elastic modulus 11.000 20.000 210.000
compressive strength
43 62 - 93 140
tensile strength 89 148 - 384 160
bending strength 68 76 - 276 140
shear strength 7 20 92
http://bambus.rwth-aachen.de/eng/reports/mechanical_properties/referat2.html
Chemische Zusammensetzung von Bambus in M-%
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Kohlenstoff 50,0
Wasserstoff 6,1
Sauerstoff 43,0
Stickstoff 0,04 - 0,26
Asche 0,2 - 0,6
Source: Holzmann, G., M. Wangelin. Natürliche und pflanzliche Baustoffe. 2010.
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Bestandteile von Bambus in M-%
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Kohlenhydrate gesamt (Cellulose, Hexosane, Pentosane)
67,8
Lignin 25,2
Acetyl (Essigsäurebildner) 2,8 SIO2
Nebenbestanteile (Asche, Protein) 4,2
Source: Holzmann, G., M. Wangelin. Natürliche und pflanzliche Baustoffe. 2010.
Zugfestigkeit von Bambus in N/mm2 (MPa)
1/27/2015Organische Baustoffe
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d. 80 mm (N/mm²) d. 30 mm (N/mm²)
Äußere Faserschicht min 306,80max 327,30
min 357,40max 384,30
Innere Faser min 148,40max 163,30
min 135,30max 194,70
Ganze Wanddicke min 162,70max 215,10
min 232,50max 275,80
Bambusrohrabschnitt Nodienhaltig:Nodienlos:
227,70291,10
Source: Holzmann, G., M. Wangelin. Natürliche und pflanzliche Baustoffe. 2010.
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Structure of bambooStruktur des Bambus
1/27/2015Organische Baustoffe
Prof. B. Kasal© 67
a. Wall structure of strand fiber. b. The change of microfibril direction from L2 to L3.(L1 - L4) – thick layers. (N1 - N3) – thin layers. t – an intermediate layer between thick and thin layers. P –primary wall. O – outermost layer of secondary wall.
Zhang Qisheng, Jiang Shenxue, and Tang Yongyu. 2001. INDUSTRIAL UTILIZATION ON BAMBOO. The International Network for Bamboo and Rattan. Beijing. China.
a. Wandstruktur der Einzelfaser. b. Änderung des Mikrofibrillenwinkels von L2 to L3. (L1 - L4) – dicke Schichten. (N1 - N3) – dünnen Schichten. t – Verbindungsschichten zw. Dünnen und dicken Wänden. P – Primärwand. O – Äußere Sekunderwand.
Bambusprodukte
• Parkett
• Platten
• Matten
• ... ähnliche Produkte wie vom Holz
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http://www.conbam.de/
http://www.conbam.de/
http://www.conbam.de/
http://www.dw-world.de/dw/article/0,,5988100,00.html
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What is Sisal? *** 16.01.14• Sisal is an Agave, originated in Mexico
• Largest Sisal producer is Brazil
• Production about 300,000 t fiber/year
• Sisal ist eine Agave, ursprünglich abstammend aus Mexiko
• Größter Sisal-Produzent ist Brasilien
• Produktion: um die 300.000 t Faser/Jahr
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http://www.londonsisalassociation.org/
Sisal videohttp://www.londonsisalassociation.org/sisal-video.php
Youtube videohttp://www.youtube.com/watch?v=ijHvfn2vcss
http://www.allnatura.de/
Sisal fiber contents in a leafSisalfaser-Bestandteile von einem Blatt
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Parameter Value
Number of leaves in a plant / Blätteranzahl pro Pflanze 200-250
Number of fiber bundles in a leaf / Faserbündelanzahl pro Blatt 1000-1200
Fiber bundle contents / Bestandteile Faserbündel Fiber: 4%Cuticle: 0.75%Dry matter: 8%the rest is water
Fiber in a leaf by weight / Gewicht der Faser pro Blatt 3%
Number of harvest rotations / Anzahl der Ernteperioden 20
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Sisal ProductsSisal Produkte
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Brazilian Sisal fiber productionSisalfaser-Produktion in Brasilien
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Source: http://www.londonsisalassociation.org
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Sisal Production
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Sisal ProcessingVerarbeitung von Sisal
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Sorting Sortierung Brushing Kämmen
Bale pressingBallenpressung
Source: http://www.sisal.ws/
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Sisal Products
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http://www.weiku.com
Sisal fiber properties (at 8% MC)Sisalfaser-Eigenschaften
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Parameter Sisal E-glass
Density / Dichte (g/cm3) 1.33 2.55
Fiber length / Faserlänge (mm) 60-120
Fiber diameter / Durchmesser (µm) 0.2-0.4
Tensile strength / Zugfestigkeit (MPa) 600-700 2400
E-modulus / E-Modul (GPa) 30-40 73
Specific E-modulus / spez. E-Modul(E/density) 29 29
Elongation at failure / Bruchdehnung (%) 2-3 3http://www.sisal.ws
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Sisal fiber composition (major components)Sisalfaser-Zusammensetzung (Hauptbestandteile)
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Component %
Cellulose 55
Hemicellulose 22
Lignin (pentosans) 8
Ash 1
Ramie (Boehmeria Nivea)
• known as China grass or white ramie
• harvested up to 6x a year
• perennial - crop life 6-20 years
• processing similar to flax
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• Auch bekannt als Chinagras
• Kann bis zu 6 Mal im Jahr geerntet werden
• Mehrjährig – Lebensdauer 6-20 Jahre
• Ähnliche Verarbeitung wie Flachs
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Ramie fiber composition (major components)Ramiefaser-Zusammensetzung (Hauptbestandteile)
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Component %
Cellulose 68-76
Hemicellulose 13-17
Lignin 0.6-0.7
Other (ash, pectins..) about 1.5
Ramie fiber is cellulosic (rayon, cotton, wood, ..)
Ramie fiberRamiefaser
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Ramie fiber properties (at 8-10% MC)Ramiefaser-Eigeschaften
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Parameter Ramie E-glass
Density / Dichte (g/cm3) 1.5 2.55
Fiber length / Faserlänge (mm) 60 - 5001
Fiber diameter / Durchmesser (µm) 20-351
Tensile strength / Zugfestigkeit (MPa) 560-870 2400
E-modulus / E-Modul (GPa) 32-43 73
Specific E-modulus / spez. E-Modul (E/density) 29 29
Elongation at failure / Bruchdehnung (%) 2-3 3
1 Nam S. and A. N. Netravali. 2001. Green Composites. I. Physical Properties of Ramie Fibers for Environment-friendly Green Composites. Fibers and Polymers 2006, Vol.7, No.4, 372-379
Comparison between Ramie and E-glass fibers1
Vergleich zwischen Ramie- und Glasfasern
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1 Nam S. and A. N. Netravali. 2001. Green Composites. I. Physical Properties of Ramie Fibers for Environment-friendly Green Composites. Fibers and Polymers 2006, Vol.7, No.4, 372-379
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b
Typical SEM photomicrographs of longitudinal views of ramie fibers; (a) fibrillar separation and (b) surface roughness. (Nam S. and A. N. Netravali. 2001. Green Composites. I. Physical Properties of Ramie Fibers for Environment-friendly Green Composites. Fibers and Polymers 2006, Vol.7, No.4, 372-379)
Typische SEM Mikroaufnahme einer Ramiefaser in longitudinal Ansicht; (a) Faserseperation und (b) Oberflächenrauheit. (Nam S. and A. N. Netravali. 2001. Green Composites. I. Physical Properties of Ramie Fibers for Environment-friendly Green Composites. Fibers and Polymers 2006, Vol.7, No.4, 372-379)
Ramie fiber advantagesVorteile von Ramiefasern
• Resistant to bacteria, mildew, alkalis, rotting, light and insect attack
• Extremely absorbent
• Dyes fairly easy
• Natural stain resistance
• Increases in strength when wet
• Strong and durable (It is reported to have a tensile strength eight times that of cotton and seven times greater than silk)
• Resistent gegenüber Bakterien, Mehltau, Laugen, Fäulnis, Licht und Schädlingen
• Stark saugfähig
• Einfach zu färben
• Natürliche Fleckenbeständigkeit
• Steigende Festigkeit im nassen Zustand
• Fest und dauerhaft (8x höhere Zugfestigkeit als Baumwolle, 7x höher als Seide)
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Ramie fiber disadvantagesNachteile von Ramiefasern
• Low in elasticity
• Lacks resiliency
• Low abrasion resistance
• Stiff and brittle
• Necessary degumming process
• Geringe Elastizität
• Verliert Spannkraft
• Geringe Abriebresistenz
• Steif und spröde
• Notwendiger Degummierungsprozess
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