GFK-Laminat - spezifisches Gewicht / Schichtdicke

[aquahb]

Hallo zusammen,
vielleicht habt Ihr ja meine Kurvorstellung gelesen.
Ich möchte statt Booten Behälter bauen. Diese müssen tragbar sein und spezielle Masse haben, damit sie durch die Türen passen. Ausserdem möchte ich mit verschiedenen Formen experimentieren.
Der "Markt" bietet so etwas nicht und daher möchte/muss ich sie selbst bauen. Weil ich mich damit schon beschäftigt habe, mache ich es so wie im Bootsbau.

Meine Frage:
ein Kubikmeter Bootsbausperrholz wiegt so um die 480 - 540kg.
Die Angaben über GFK schwanken von 1,5 - 5,8t pro Kubikmeter und leider finde ich nirgendwo Angaben über die Schichtdicke, die ja für die Berechnung des Gewichtes wichtig ist.
Hat vielleicht jemand ein GFK-Sperrholz-GFK-Boot und kann etwas über Schichtdicke des GFK saggen bzw. das Gewicht nennen.
Vielen Dank und Gruss
Heinz

[Heimfried]

Es kommt doch zunächst darauf an, was du in deinen Behältern aufbewahren willst. Daraus und aus der Größe und Form der Behälter (und ggf. noch aus anderen Nebenbedingungen) folgen die Belastungen der Wandungen und das wiederum führt zur notwendigen Schichtdicke und Faser-Armierung.

Im Bootsbau ist das ebenfalls je nach Größe und anderen Konstruktionsmerkmalen entsprechend unterschiedlich. Manche Boote bekommen nur eine Epoxischicht um das Wasser vom Holz wegzuhalten, ander haben eine ausgefeilte "Schedule" (Laminierungsplan) mit mehreren Schichten, Kantenverstärkungen etc.

Übrigens: das "G" in GFK kommt von "Glas". Pures Glas-Armierungs-Material hat wohl so etwa 2400 kg/m³, das reine (ausgehärtete) Epoxidharz (ohne Glasfasern) so etwa
1500 kg/m³ (Zahlen aus der Erinnerung). Je nach Glasanteil liegt also eine typische Dichte für Epoxi-GFK zwischen 1,5 kg/dm³ und 2,4 kg/dm³. So etwas wie die von dir genannten 5,8 t/m³ könnten wohl nur von einer Metallarmierung kommen.

[volkerma]

Hallo Heinz,

falls Gewicht das entscheidende Thema ist, würde ich eine Sandwich- Bauweise in Betracht ziehen. Das muss ja nicht gleich Carbon mit Honeycomb sein, weil das schon sehr teuer wird. Glasfaser mit Schaumkern ist ein guter Kompromiss.

Gruss

Volker

[Mucke]

Moin,

nur so als Frage, was willst du genau damit?

Die Herstellungskosten dürften ähnlich wie im Bootsbau sehr hoch sein, da mit Gfk vorzugsweise in der Serienherstellung gearbeitet wird.


Je nach Dicke der Wandung kannst du dir das Zusammenrechnen.

Reine Fasermatte hat 450gr pro m² bei einer Schichtdicke von 1mm, im getränktem Zustand kommen da noch 600-900 gr. Harz hinzu.Matte hat aber wenig Festigkeit.

Schichtdicken und Harzverbräuche findest du hier:
http://www.bootsservice-behnke.de/contents/de/d3.html

Wenn du die Fläche deines Fasses hast, kannst du dir bei den entsprechenden Fasern und der dir dann gewählten Schichtstärke alles zusammenrechnen.

[aquahb]

Hallo,

Vielen Dank für Eure Antworten.
Der erste Behälter hat folgende Masse:
HBT mm 700*1000*3000 - ein "liegendes Becken" - die beiden Schmalseiten sind halbkreisförmig. Das Becken fasst etwa 1.800 l.

Geplant ist eine Bauweise aus 3mm Bootsbausperrholz, dass aussen einmal und innen zweimal laminiert wird. Das Holzgewicht beträgt etwa 20kg.
Unten, in der Mitte und oben gibt es einen verstärkenden Rand durch mehrfaches Aufleimen (D4) von Sperrholzleisten.
Ich arbeite mich gerade in das Thema CAD ein - kann also noch keine vernünftigen Zeichnungen machen.

1.800 l sind zwar schon ganz ordentlich, aber wegen der geringen Höhe halte ich das für ausreichend.

Gruss
Heinz

[huebi]

Was Du da bauen willst, wird ja keine extremen mechanischen Beanspruchungen aushalten müssen.
Tragbar heißt für mich max. 100 kg (2 Mann), also auch ca. 100 Liter Inhalt. Oder transportierst Du Quecksilber?
Es gibt fertige GFK-Rohre von 25 bis x1000 mm Durchmesser.
Das normale Polyester-Glasfaser-Laminat hat ein Spez. Gewicht von 1,3 bis 1,7. Mit Bootsbau hat der Behälterbau nur wenig zu tun, wenn Du genaueres wissen möchtest, frag mich, ich habe etliche Jahre im Kunststoffbereich gearbeitet.

[huebi]

Zitat von aquahb

Hallo,

Vielen Dank für Eure Antworten.
Der erste Behälter hat folgende Masse:
HBT mm 700*1000*3000 - ein "liegendes Becken" - die beiden Schmalseiten sind halbkreisförmig. Das Becken fasst etwa 1.800 l.

Geplant ist eine Bauweise aus 3mm Bootsbausperrholz, dass aussen einmal und innen zweimal laminiert wird. Das Holzgewicht beträgt etwa 20kg.
Unten, in der Mitte und oben gibt es einen verstärkenden Rand durch mehrfaches Aufleimen (D4) von Sperrholzleisten.
Ich arbeite mich gerade in das Thema CAD ein - kann also noch keine vernünftigen Zeichnungen machen.

1.800 l sind zwar schon ganz ordentlich, aber wegen der geringen Höhe halte ich das für ausreichend.

Gruss
Heinz

Upps!

Da haben sich 2 Antworten überschnitten.

Ich hatte das anders verstanden.

Das soll wohl eher eine Art Goldfischteich oder große Blumenschale werden.

Wenn es immer nur Unikate werden sollen, würde ich aus billigstem Werkstoff (Hartfaserplatte o. ä.) eine "verlorene" Form bauen und bei den gegebenen Maßen mit ca. 5 mm Wanddicke rechnen.

[Heimfried]

Wenn ich davon ausgehe, dass du die Draufsicht meinst, wenn du sagst, die Schmalseiten seien halbrund, würden 2 m gerade Seitenlänge bleiben.

Wenn du Wasser drin hast oder eine Flüssigkeit ähnlicher Dichte, werden sich die Seiten trotz aufgeleimter Mehrfach-Leisten vermutlich deutlich ausbauchen. Das verändert u. U. nicht nur die Form, sondern kann sich auch auf die Festigkeit auswirken. 3 mm Sperrholz ist ja nicht die Welt.

Wenn ich dein Projekt richtig verstanden habe, werden dabei die geraden Wände des gefüllten Behälters, ggf. auch der Boden, nach außen gebogen, der Zugspannungsbereich liegt also außen. Da eine Glasfaserarmierung Zugspannung weit besser aufnehmen kann, als Druckspannung, wäre ein mehrschichtiges Laminat außen wohl besser angebracht.

[Tippe]

Zitat von Heimfried

...
Wenn ich dein Projekt richtig verstanden habe, werden dabei die geraden Wände des gefüllten Behälters, ggf. auch der Boden, nach außen gebogen, der Zugspannungsbereich liegt also außen. Da eine Glasfaserarmierung Zugspannung weit besser aufnehmen kann, als Druckspannung, wäre ein mehrschichtiges Laminat außen wohl besser angebracht.

Das war auch mein 1. Gedanke!

[zunke]

Mal zur Grundfragestellung:
Bei den Gewebeanbietern findest Du zu jedem Gewebe neben dem Gewicht, auch Angaben zur Schichtdicke, zum Harzverbrauch und zum Gewicht der fertigen Lage im Laminat, je Quadratmeter. Also einfach die Fläche der Konstruktion ausrechnen und schon kann man das Gewicht bestimmen. Völlig unabhängig davon, ob da später Goldfische oder Geranien ihr Dasein fristen.
Gerhard