Das Forschungsprojekt PreloadTimber untersucht den Einfluss der Belastungshistorie auf das Tragverhalten von Bauholz. Im Mittelpunkt steht die Frage, in welchem Ausmaß plastische Verformungen infolge mechanischer Beanspruchung sowie rheologische Verformungen unter Langzeitbelastung zu irreversiblen Veränderungen des Materialgefüges und damit zu einer Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften führen können.

Hintergrund der Untersuchung ist zum einen der für die Holzstruktur potenziell kritische Wechsel von Druck- zu Zugbeanspruchung, der bei der konstruktiven Wiederverwendung von Holzbauteilen aus bestehenden Bauwerken nicht ausgeschlossen werden kann. Zum anderen wird untersucht, ob langandauernde Beanspruchungen und die daraus resultierenden rheologischen Verformungen zu bleibenden strukturellen Veränderungen führen, die das spätere Trag- und insbesondere das Verformungsverhalten beeinflussen. Für eine materialgerechte und sicherheitstechnisch belastbare Rückführung von Gebrauchtholz in eine erneute konstruktive Nutzung ist bislang nicht hinreichend geklärt, in welchem Umfang Belastungen aus der ersten Nutzungsphase die mechanische Integrität des Materials beeinflussen.

Im Hinblick auf eine hochwertige Materialwiederverwendung und möglichst geringe Abwertungsschritte innerhalb der Holznutzungskaskade stellt sich daher die Frage, ob und ab welchen Beanspruchungsniveaus die Belastungshistorie für die mechanischen Eigenschaften von Bauholz relevant wird und in welchem Umfang sie bei dessen Festigkeitsbewertung und -klassifizierung berücksichtigt werden muss.

Im Projekt werden Holzproben gezielt mechanisch vorkonditioniert und durch Gebrauchtholz aus rückgebauten Tragkonstruktionen ergänzt, um sowohl die Auswirkungen kurzzeitiger mechanischer Vorbeanspruchung als auch langzeitbedingter rheologischer Verformungen zu untersuchen. Die daraus resultierenden Veränderungen des Trag- und Verformungsverhaltens werden experimentell erfasst und vergleichend bewertet. Ziel ist es, belastbar zu klären, ob und unter welchen Bedingungen Vorbeanspruchungen zu relevanten Festigkeitsminderungen oder zu Veränderungen des Spannungs-Dehnungs-Verhaltens führen und damit für die Bewertung und konstruktive Wiederverwendung von Gebrauchtholz berücksichtigt werden müssen.

Keywords: Altholz, Vorbelastung, Zugfestigkeit, Holzkompression, Rheologie, Wiederverwendung von Gebrauchtholz