Natural Fiber Composites

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NFC: Naturfaser-Verbundwerkstoffe

Neben den bekannten WPC auf Basis von Holzfasern gibt es mehrere weitere Komposit-Materialien. Die Abkürzungen NFC (= Natural Fibre Composites) und NFK (=Naturfaserverstärkter Kunststoff) für Naturfaser-Verbundwerkstoffe setzen sich im Holzfachhandel zunehmend durch. Hier erhalten Sie eine umfangreiche Übersicht, um die Materialvielfalt kennenzulernen.

Die Zusammensetzungen von Naturfaser-Verbundwerkstoffen (NFC) variieren stark und enthalten als Hauptbestandteil mindestens 50 Prozent, bei WPC bis zu 80 Prozent, zellulosehaltige Naturfasern. Die Verbundwerkstoffe bestehen aus einer oder mehreren Naturfasern oder Naturfasermehlen und thermoplastischen Kunststoffen sowie Additiven. Teilweise werden recycelte Faseranteile verwendet oder beigemischt.

Die meisten europäischen Hersteller verwenden Holz (Sägemehl oder Späne) als Faserwerkstoff. Diese Produkte werden üblicherweise als WPC (Wood Polymer Composites) bezeichnet. Am Markt sind weitere Produkte aus zum Beispiel Hanf, Bambus, Reisschalen oder Zellulosefasern erhältlich. Folgende Bezeichnungen sind entsprechend der Hauptbestandteile der Naturfasern am Markt üblich:

• WPC: Wood Polymer Composites (Holz-Polymer-Werkstoffe)
• BPC: Bamboo Polymer Composites (Bambus-Polymer-Werkstoffe)
• RHPC: Rice Husk Polymer Composites (Reisschalen-Polymer-Werkstoffe)
• PPC: Paper Polymer Composites (Papier-Polymer-Werkstoffe)

Ausgeklügelte Rezepturen

Bei den verwendeten Kunststoffen werden Polymere wie PP (Polypropylen), PE (Polyethylen) oder PVC (Polyvinylchlorid) verwendet. Neben Naturfasern und Kunststoffen enthalten NFC-Terrassendielen sogenannte Additive in geringen Mengen, die zur Verbesserung der Prozess- und Produkteigenschaften benötigt werden. Diese Zusatzstoffe sind beispielsweise Gleitmittel, Haftvermittler, biozide Wirkstoffe, UV-Stabilisatoren und Farbpigmente.

Jeder Hersteller hat dabei seine eigenen Rezepturen und Produktionsverfahren, deshalb sind bezüglich der Eigenschaften eines Produktes immer die Herstellerangaben zu beachten. NFC-Produkte werden durch thermoplastische Formgebungsverfahren wie Extrusion, Spritzguss oder Presstechniken hergestellt. Bei Terrassendielen werden in einem mehrstufigen Prozess die Fasern mit dem Kunststoff und den Additiven vermengt. Unter hohem Druck und Wärme wird das Gemisch in einem Extruder durch entsprechende formgebende Werkzeuge gepresst und erhält durch die anschließende Abkühlung seine Form. Das Herstellungsverfahren hat großen Einfluss auf viele Produkteigenschaften.

Verlege-Hinweis: Die Herstellung der Terrassendielen erfolgt beim Extrudieren im Durchlaufverfahren. Daher sind die meisten Produkte nicht genau winklig gekappt und müssen bei der Verlegung auf beiden Seiten nachgeschnitten werden.

Unterschiede zu Dielen aus Massivholz

Im Vergleich zu Holz haben NFC-Produkte eine geringere Wasseraufnahme und sind daher dimensionsstabiler, es kommt also zu weniger feuchtigkeitsbedingtem Quellen und Schwinden, einem gleichmäßigerem Fugenbild und geringeren Schwankungen im Fugenabstand.

NFC sind im Vergleich zu Holz weniger biegefest und neigen aufgrund der eingesetzten Kunststoffe zu einer zeit- und temperaturabhängigen Verformung unter Belastung (Kriechverhalten). Daher sind die Abstände der Unterkonstruktion meist geringer zu wählen als bei Holzterrassen und die Vorgaben der Hersteller bzgl. der Abstände einzuhalten. Die erforderlichen Abstände können je nach Verwendung in privaten oder öffentlichen/gewerblichen Bereichen variieren.

Die Dimensionsveränderung aufgrund von Temperaturänderungen ist vorwiegend in der Länge festzustellen: NFC-Terrassendielen dehnen sich bei Temperaturanstieg aus und verkürzen sich wieder bei niedrigen Temperaturen. Daher müssen ausreichende Dehnungsfugen zu angrenzenden Gebäuden und Bauteilen und bei Längenstößen der Terrassendielen eingeplant werden. Von den Herstellern werden die produktspezifischen Werte in der Montageanleitung angegeben und liegen bei bis zu fünf Millimetern je laufendem Meter. Diese Werte müssen schon bei der Planung und auch bei Verlegung berücksichtigt werden.

Bei NFC-Terrassendielen kann es zu elektrostatischen Aufladungen kommen, die zu spürbaren Entladungen führen. Die elektrostatische Aufladung auf NFC-Terrassen ist ein natürliches Phänomen, das bei zwei isolierend wirkenden Materialien unter bestimmten klimatischen Bedingungen und örtlichen Gegebenheiten, wie zum Beispiel bei Dachterrassen, auftreten kann. Durch entsprechende Konstruktionen und Materialien wie Erdungsbänder kann die Gefahr einer starken Aufladung minimiert werden. Mit antistatischen Fußmatten kann bei verlegten Terrassen im Außenbereich teilweise eine Reduzierung erreicht werden. Gerade bei Dachterrassen sollten entsprechende ableitende Produkte zusätzlich eingebaut werden.

Wie bei Holz kann sich in den ersten Monaten die Farbe von NFC-Produkten verändern. Diese sogenannte Farbreife kann nicht verhindert werden. Während der Farbreife gleichen sich leichte Farbunterschiede üblicherweise an. Farbveränderungen hängen von Umwelteinflüssen, insbesondere von der Sonneneinstrahlung, ab. Eine Farbstabilität kann bei NFC-Produkten aufgrund der Naturfaser-Anteile nicht gewährleistet werden. Farbunterschiede von unterschiedlichen Produktionschargen gleichen sich nicht unbedingt an. Auf eine Chargentrennung und auf mögliche Farbunterschiede bei unterschiedlichen Längen sollte geachtet werden.

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