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HFA-Projekt

HFA-Projekt: Suche nach möglichen Alternativen für Kreosot zur Imprägnierung von Bahnschwellen aus Holz

Die Holzforschung Austria (HFA) betreut das Forschungsprojekt „Bahnschwelle 2020“. Ziel ist es, Alternativen für das derzeit wegen der guten Langzeiterfahrungen noch unverzichtbare Schutzmittel Kreosot (Steinkohlenteeröl) zur Imprägnierung von Bahnschwellen aus Holz zu finden.

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Imprägnierverfahren

Das Einfache Rüping-Verfahren wird vorzugsweise bei den Holzarten Kiefer, Lärche und Eiche angewendet. Eingesetzt wird ausschließlich Imprägnieröl (Kreosot). Nach dem Einfahren des Holzes in den Tränkkessel wird ein Luftvordruck hergestellt, dessen Höhe (1,5 bar bis 5,0 bar absoluter Druck) von der notwendigen Durchtränkung des Splintes bis zur Kerngrenze sowie der einzubringenden Imprägnierölmenge bestimmt wird. Dieser Luftvordruck ist mindestens 15 Minuten zu halten. Anschließend wird der Tränkkessel unter Beibehaltung des Luftvordruckes mit 110 °C bis maximal 120 °C heißem Imprägnieröl geflutet. Das sich im Tränkkessel abkühlende Imprägnieröl ist rasch auf 110 °C +/- 10 °C aufzuheizen. Diese Temperatur ist während der gesamten Druckphase zu halten, deren Dauer von der Holzart abhängt.

Bei Anwendung des einfachen Rüping-Verfahrens kann nach dem Herstellen des Luftvordruckes eine Wärmekonditionierung des Holzes unter Luftvordruckbedingungen in Form eines Imprägnierölbades von unterschiedlicher Dauer erfolgen, dem sich die Druckphase anschließt. Die Wärmekonditionierung bewirkt eine Erhöhung der Imprägnier-Temperatur (geringere Viskosität) und somit eine Verbesserung der Eindringung des Imprägnieröls in das Holz. Der Druck wird auf mindestens 8 bar erhöht. Die Höhe des Öldruckes und die Zeitdauer der Öldruckphase werden bestimmt von der notwendigen Durchtränkung des gesamten Splintes bis zur Kerngrenze sowie der einzubringenden Imprägnierölmenge unter Berücksichtigung von Holzart, Holzbeschaffenheit und Holzabmessungen. Das Verfahren endet mit dem Entspannen des Zylinders auf Atmosphärendruck, Rückführung des Imprägnieröls in das Vorratsgefäß und Herstellung eines möglichst hohen Endvakuums, das eine bestimmte Zeit zu halten ist.

Das Verbesserte Doppel-RÜPING-Verfahren wird bevorzugt bei Laubhölzern z. B. Buche und ebenfalls unter Einsatz von Imprägnieröl (Kreosot) angewendet, die sich leicht über den gesamten Querschnitt in axialer Richtung durchtränken lassen. Praktisch handelt es sich um die Kombination von zwei einfachen RÜPING-Tränkungen, wobei allerdings im ersten „Kombinationsteil“ die dem Einstellen des Luftvordruckes (zwischen 1,5 und 5 bar absoluter Druck) und dem Füllen des Tränkzylinders unter Beibehaltung des Luftvordruckes folgende Tränkdruckphase auf 1 Stunde verkürzt wird.

Beim Kessel-Vakuum-Druckverfahren wird das in den Tränkkessel eingefahrene Holz zunächst bei einem absoluten Druck von maximal 0,10 bar zu entlüften (Vorvakuum) und mindestens 30 Minuten aufrechtzuerhalten. Anschließend ist der Kessel unter Beibehaltung des Vakuums zu fluten und ein Druck von mindestens 8 bar zu erzeugen. Die Druckphase soll mindestens 45 Minuten dauern. Die Tränkung wird dann so lange fortgesetzt, bis das Holz keine wesentlichen Mengen an Holzschutzflüssigkeit mehr aufnimmt (in zwei hintereinander liegenden Zyklen innerhalb von 15 Minuten Druckdauer nicht mehr als 5 Liter je m3 Holz = Endphasenkontrolle). Nach der Druckphase wird i.d.R. ein Schlussvakuum von 10 bis 20 Minuten Dauer durchgeführt.

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