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GFK-Laminat auf traditionellen Holzbooten

Die Frage ob ein GFK Laminat auf dem Rumpf eines Holzklassikers nachhaltig Lebensverlängernd wirkt, oder die letzte Periode eines Bootlebens einläutet, lässt sich so einfach nicht beantworten. Man verspricht sich von diesem Maßname meist mehrere Dinge: Geringerer Wartungsaufwand, Dichtigkeit sofort beim Zuwasserlassen, Schutz vor Feuchtikgeit und Fäulnis. Ein Laminat kann einen Rumpf in Querschiffrichtung verstärken, beipielsweise um Delaminierte oder gebrochene Spanten zu untersützen.  Werden Rümpfe ausgeleistet kann ein richtig ausgelegtes Laminat ein willkürliches Reissen der Beplankung verhindern. Häufig kann es eine alternative zum sehr kostenintensiven Neubeplanken eines Rumpfes sein, solange die Planken, etc. nicht faul sind.

Sympathien erntet diese Methode zumindest bei den Traditionalisten unter den Bootsliebhabern sicherlich nicht. Für andere ist es unter umständen eine bedenkenswerte Alternative.

„Leichenhemd“

Völlig zutreffend ist die Bezeichnung „Leichenhemd“, schließlich bedeckt es totes Holz !
Allerdings ist der größte Teil eines noch wachsenden Baumes bereits ebenso Tot wie das am Boot überlaminierte Holz, denn schon der lebendige Baum besteht zum größten Teil aus abgestorbenen Zellen. Lebendig ist lediglich eine nur dünne Schicht zwischen Reifholz und Borke, das „Kambium“, welches bei der Verarbeitung des Holzes zusammen mit dem für den Bootsbau ungeeigneten Splintholz entfernt wird. Falls es unter der Beschichtung zu Fäulnis (Pilzbefall) kommt müssen mehrere Faktoren zuammentreffen, Pilze benötigen für Ihr Wachstum:  Feuchtigkeit, Wärme und Nahrung also eine Holzfeuchte von ca.  20-30%, Temperaturen über dem Gefrierpunkt und Holz. Die einfachste Methode Fäulnis zu vermeiden ist es die Feuchte unter 18% zu halten. Bei guter Belüftung und versiegeln zumindest des Bilgensumpfes gelingt dies recht gut.

Die Lebenserwartung eines Bootes nach einer solchen Behandlung hängt von mehren Faktoren ab: Zustand des überzogenen Holzrumpfes, Wahl des Materials, Verarbeitungsqualität sowie der Pflege und Wartung des Bootes und kann idealerweise die Lebenserwartung verdoppeln. Damit überlebt das Gute Stück die meisten die sich zu dieser Massname durchgerungen haben.

Zustand des zu überziehenden Holzrumpfes:

Alle strukturellen Bauteile wie Planken, Bodenwrangen, Schotten, Ringspanten, Stringer etc. und deren Verbindungen sollten Ihrer statischen Funktion gerecht werden, die einzige Aussnahme können eingebogene Spanten sein die wenn nur gebrochen aber nicht faul eventuell im Rumpf verbleiben können da ein entsprechend ausgelegtes Laminat die Aufgabe dieser Spanten übernehmen kann.  Faule Hölzer sollten ausgetauscht sein, alle Holzbauteile sollten sich in einwandfreiem Zustand befinden. Die Feuchtikeit des Rumpfes sollte zwischen ca. 12 und 15% betragen, idealerweise sollte die Holzfeuchte herrschen die später im überzogenen Rumpf herrscht. Die Planken sollten sollten untereinander verleimt sein.

Wahl des Materials

Harz

Obwohl auch ein Überzug mit Polyesterharz denkbar ist ziehe ich Epoxidharz aufgrund seiner besseren physikalischen und chemischen Eigenschaften unbedingt vor, die da wären: Anhaftung am Holz, spannungsfreie Aushärtung, Wasserdampfdichtikeit, Hydrolysebeständigkeit.

Verstärkungsfasern

Als Verstärkungsfasern verwende ich für Epoxidharz geeignete E-Glas Fasern. In (sehr) speziellen Fällen ist auch Kohlefaser oder sind andere Fasern denkbar.

Bindungsarten

Als Bindungsarten kommen Gewebe oder besser Mulitaxailgelege sowie Unidirektionalgelege zum Einsatz. Wichtig ist, daß ein möglichst hoher Faseranteil Quer oder Diagonal zu den Plankenfugen verläuft. In Richtung der Plankenfugen also auch der Holzfaser, ist ausreichend genug Festigkeit vorhanden und wird deshalb keine Verstärkung benötigt.

Verarbeitungsqualität

Die Umgebungsbedingungen wie Luftfeuchtikgeit und Temperatur sind für eine erfolgreiche Verarbeitung von Epoxidharzen von großer Bedeutung, Verarbeitungsintervalle sind einzuhalten. Während der Verarbeitung muß handwerklich sauber gearbeitet werden. Potentielle Fehlstellen wie Borddurchlässe, Stopfbuchsen, Ruderbeschläge etc. müssen wasserdicht eingebaut werden um zu verhindern das Wasser von aussen in die Massiven Hölzer eindringen kann.

 Pflege und Wartung des Bootes

Der Bootseigner muß sich im klaren sein, daß er weiterhin Eigner eines Holzbootes ist. Zu hohe Feuchtikeit und starke Feuchteschwankungen des Holzes bleiben der Feind seines Bootes, deshalb ist es wichtig dafür zu sorgen, daß das innere des Bootes überall gut belüfteten ist. Beim Segeln eingedrungenes Wasser darf nicht im Boot verbleiben, Schwitzwasser muss abtrocknen können. Die Bilge und die Bodenwrangen sollten mit Nüstergaten ausgestattet sein und saubergehalten werden, so das alles eingedrungene Wasser sich im Bilgensumpf sammeln und entfernt werden kann
Wenn man sich vor Augen hält das  quellendes Holz in Steinbrüchen verwendet wurde um Felsen zu spalten kann man sich vorstellen was 150kg quellendes Totholz vermag.

Fazit

Es gibt zahllose Gründe und Argumente für und gegen eine Beschichtung mit Laminat. Ob Laminieren Sinn macht kann nicht generell beantwortet werden, diese Antwort muss im Hinblick auf das Boot und unter Beachtung der individuellen Situation und den Präferenzen des Eigners im Einzelfall entschieden werden.
In einem bin ich mir sicher, ein „Leichenhemd“ ist eine solche Beschichtung sicher nicht wenn obige Punkte Beachtung finden.

in diesem Blog:
Holzboote die ich laminert habe:

Fotogalerie:

– BB17 Unterwasserschiff laminieren

– Mällar 30 Totalrefit des Rumpfes

Wirtschatflichkeit eines Bootrefit oder lohnt sich eine Bootsreparatur?


Die Bläschen am Unterwasseschiff – gemerkt hat man das eigentlich schon lange. Die eingerissenen Dichtfugen des Teakdecks und die Propfen die sich heben, schon gesehen, die Wasserspuren an den Püttings innen, die Risse an den Relingstützen alles nichts neues. Irgendwann jedoch erreicht der Alterungsprozess des Bootes ein Stadium das man nicht mehr schmeichelnd mit „Patina“ umschreiben kann…

Was tun? Hartnäckig schleicht sich der Gedanke ins Bewusstsein des nicht mehr ganz so stolzen Bootseigners, daß da in Zukunft mehr getan werden muss als das alljährliche Polieren und Teakdeck Ölen. Bei manchen Bootseignern führt der Weg dann vor die Tore meiner Werft, mit der Frage was man da machen kann… Mir, dem Bootsbauer, fällt dazu natürlich allerhand ein…
Bei genauerer Betrachtung des Gesamtzustandes des Bootes wird häufig klar, daß eine Entscheidung zu treffen ist. Entweder kosmetische Retuschen um das Ableben des schwimmenden Untersatzes etwas hinauszuzögern oder Tabula Rasa, der Totalrefit des Bootes.

Ein Beispiel

Es handelt sich um ein etwa 9-10m langes GFK Segelboot, Baujahr ende 70er anfang 80er Jahre.
Offensichtlich ist ein marodes Teakdeck sowie undichte Püttinge, leckende Fenster etc.
Das Material in den Fugen des Decks hat aufgrund von Alterungsprozessen an Flexibilität verloren und ist gerissen.
Weniger  offensichtlich sind die „verdeckten Mängel“. Oft noch nicht bemerkt sind faule Decks oder Stellen am und Im Rumpf,  Wasser im Sandwich, speziell im Deck. Delaminierte Bereiche etc. Häufig treten die erst zu Tage wenn man mit den Arbeiten begonnen hat.

Reparaturaufwand und Kosten

 Die Dichtmasse auszutauschen ist möglich. Bei einem Boot mit einer Länge von etwa 10m können das 150-250m Fuge sein, die aufwendig ausgeräumt, neu vergossen und verschliffen werden müssen. Dieser Aufwand ist sinnvoll, wenn der Gesamzustand des Decks so gut ist, daß es mindestens weitere 10 Jahre durchhält. Bei genauem hinsehen jedoch wird deutlich: Manche Planken lösen sich stellenweise vom Deck, viele Propfen sind lose oder fehlen, der Decksbelag hat schon stark an Dicke verloren. Ergo, die angestrebte Nutzungsdauer wir das Deck sicher nicht mehr erreichen. In der Konsequenz muss das gesamte Teakdeck erneuert werden. Je nach Ausführung und Komplexität betragen die Kosten zwischen €1200,- und €1500,-/m², bei 12m² Fläche also ca. €16.000.- . Nun stellt sich die Frage: „Überlebt mein Boot die Nutzungsdauer des neuen Teakdecks?“
Die Antwort ist häufig ein „Ja, aber!“ Denn, da sind noch die undichten Püttinge, Bläschen im Unterwasserschiff, möglicherweise steht eine Lackierung des Decks und der Aussenhaut an etc.. Die Beseitigung der verdeckten Mängel lassen sich vor Arbeitsbeginn (wer hätte es gedacht)  noch nicht beziffern Anhaltspunkte können hier Erfahrungswerte des Bootsbauers sein. Nach Erfassung aller Kosten stehen Beträge zwischen €25.000,- bis €45.000,- im Raum.

Der Wert und die Wirtschaftlichkeit

Ein „neues“ Gebrauchtes scheidet meist aus, da dieses im entsprechend besserem Zustand kaum zu bekommen ist. Ein neues Boot, falls der Typ noch hergestellt wird, ist deutlich teurer. Diese Überlegungen gelten im Besonderen für Holzboote und Einzelbauten.
Zudem ist es eine Tatsache, daß nicht der monetäre gleich dem ideellen Wert einer Sache ist. Die Dinge haben den Wert den wir Ihnen beimessen. Es kann ein sehr befriedigendes Gefühl sein eine geschätzte Sache reparieren zu lassen und es weitere Jahre zu nutzen anstatt es zu „Entsorgen“, Beispiel: eine besondere Armbanduhr die wir  bekommen haben und uns anschließend immer wieder daran erfreuen wenn wir sie benutzen und ansehen.
Niemand stellt infrage das ein neues Smartphone für € 600,- eigentlich maßlos überteuert und in drei Jahren nahezu wertlos ist, kaufen tun wir es trotzdem. Im Vergleich dazu ist die Sanierung eines Bootes äußerst wirtschaftlich.

Fazit

Es stellt sich dem gebeutelten Eigner letztendlich die Frage:
„War ich mit meinem Boot zufrieden und möchte ich auch in Zukunft damit segeln?“
Falls Er diese Frage mit „Ja“ beantworten kann, sollte er darüber nachdenken die Arbeiten in Auftrag zu geben

Wasser im Sandwich eines Decks oder Rumpfes

Was bei einem belegten Brötchen willkommen ist, ist für ein Boot möglicherweise auch für dessen Eigner eine Katastrophe, Feuchtigkeit im Sandwichkern.
Die Ursachen sind meist die gleichen: Durch gegen das Deck, den Rumpf undichte Beschläge unter Teakdecks dringt über einen langen Zeitraum Feuchtigkeit ein und breitet sich im Sandwichmaterial aus. Sehr beliebt sind alte Teakdecks mit undichten Fugen sowie stark belastete Befestigungspunkte wie Ballastkiele, Borddurchbrüche an Seeventilen, Püttingbeschläge, Vorstagbeschläge, Relingstützen, Mastspuren, aber auch alle anderen mit Schrauben oder Bolzen montierten Teile.

Was geschieht im Sandwichkern?

Nasses Kernmaterial um undichten Pütting, gut
zu erkennen: Fäulnis nur in einem kleinen Radius
um den Pütting, obwohl der nasse Bereich
wesentlich größer ist.

Eingedrungene Feuchtikeit breitet sich über einen langen Zeitraum im Kernmaterial aus, relativ langsam durch das Material selbst (diffusion), schneller geht es falls Kanäle im Kernmaterial nicht wie es sein sollte mit Polyestermasse gefüllt sind, was vor allem im Serienbau immer wieder vorkommt. Holzkerne beginnen zu faulen und können zerfallen, ähnliches geschieht mit Schäumen, hier werden die Kunstoffe, meist PVC, mit „Hilfe“ der sich bei der Hydrolyse der Polyesterharze aus den Decklaminiaten bildenen Säuren angegriffen und zersetzt. Polyurethanschäume benötigen dazu lediglich das eingedrungene Wasser. Es ist ein Irrtum anzunehmen, daß Holzkerne schneller zerstört werden als Kunstoffkerne. Übersteigt der die relative Holzfeuchte im Kern einen gewissen Wert können sich Pilze nicht entwickeln. Bei Kunstoffen gilt: mehr Wasser, schnellerer Zerfall. Hohe Temperaturen beschleunigen den Prozess.

Folgen:

Durch Hydrolyse geschädigtes unteres Laminat
eines Sandwichdecks, der Kern ist bereits entfernt
(Diva 39)

Die Laminate lösen sich vom Kern ab, bzw. der Kern selbst bricht, Polyesterlaminate im Deck werden durch Hydrolyseprozesse geschädigt. In der Folge wird das Deck „weich“, bei Belastung gibt es nach, es verliert zunehmend seine Steifigkeit die für den gesamten Bootsrumpf wichtig ist. In der Folge können Spannungskonzentrationen an anderer Stelle auftreten, vorwiegend an den Verstärkungen des Rumpfes, den noch „harten“ Stellen und dort zu vorzeitigem Ermüden der Materialien führen. An der Oberfläche der betroffenen Laminate können durch die stärkere Deformierung Risse auftreten, Auf Dauer und mit fortschreitender Zerstörung können Laminate brechen.

Prävention

Um ein solches Szenario zu vermeiden, muss dafür sorge getragen werden, daß alle Beschläge absolut dicht verbaut werden und dicht bleiben. Dauerelastische Dichtmassen benötigen eine der Bewegung der Teile gegeneinander angemessene Dehnfuge, ansonsten reisst die Dichtung ab und versagt, am besten wird die Fuge nach deren Aushärtung noch unter Spannung gesetzt. An hochbelasteten Stellen sollte ein druckfester Kern den leichten relativ weichen Sandwichkern ersetzen, falls das nicht mehr möglich ist kann nachträglich der Kern durch das Bohrloch der Schraube entfernt und der Hohlraum mit Epoxidharz gefüllt werden. An Stellen hoher Krafteinleitung kann der Sandwichkern entfernt und durch massives Laminat ersetzt werden.
Beschläge sollten in regelmäßigen Abständen auf Dichtigkeit überprüft werden. Feuchtigkeit im Laminat bzw. Sandwichkern kann mit kapazitiven Messgeräten zerstörungsfrei aufgespürt werden.
Es ist sicherlich eine gute Idee Beschläge in mehrjährigen Abständen neu einzudichten. Die Folgekosten eines ausgebreiteten Wassereinbruchs im Kern sind immens.

Reparatur

Kern entfernt

 

Neuer Kern wird eingeklebt

Hat sich Wasser bereits im Kern ausgebreitet werden die Maßnamen bei weitem aufwendiger. Es muss vesucht werden den Kern zu trocknen, hierzu kann man versuchen das Aussenlaminat in engem Raster aufzubohren und mit Hilfe von Wärme und Vakuum den Rumpf zu trocknen. Ist der Trocknungsprozess zu langwierig, gelingt er nicht, oder ist diese Variante zu unsicher ist die Vorgehensweise folgende: Entfernen des Decklaminates und des nassen Kerns. Ist das untere Laminat bereits durch Feuchtigkeit geschädigt, muss es ersetzt oder durch weitere Laminatlagen verstärkt werden. Im Anschluss wird der neue Sandwichkern eingesetzt, darauf wird das Decklaminat aufgebracht. Im Anschluss wird in mehreren Durchgängen gespachtelt, geschliffen und lackiert.

Aussenlaminat ist aufgebracht

Weitere Informationen:

Zerstörung von Kunstoffen:  http://en.wikipedia.org/wiki/Chemically_assisted_degradation_of_polymers
Beschläge montieren: WEST SYSTEM Handbuch zu bekommen bei M.u.H. von der Linden GmbH, Download möglich:  http://vonderlinden.de
Decksanierung Bilder:  https://picasaweb.google.com/113868631083922244396/DivaSandwichdeckReparatur?authuser=0&feat=directlink