Klassifikations- und Bauvorschriften II Werkstoffe und Schweißtechnikrules.dnvgl.com/docs/pdf/gl/maritimerules/gl_ii-2-1_d.pdf · 2012. 5. 10. · Klassifikations- und Bauvorschriften

Klassifikations- und Bauvorschriften II Werkstoffe und Schweißtechnik

2 Nichtmetallische Werkstoffe

1 Faserverbundwerkstoffe und Kleben

Ausgabe 2006

Diese Vorschriften treten am 15. November 2006 in Kraft.

Änderungen gegenüber der vorherigen Ausgabe sind durch Balken am Rande des Textes angezeigt.

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Nachdruck oder Vervielfältigung, auch auszugsweise, ist nur mit Genehmigung der Germanischer Lloyd Aktiengesellschaft gestattet.

Verlag: Germanischer Lloyd Aktiengesellschaft, Hamburg Druck: Gebrüder Braasch GmbH, Hamburg

Inhaltsverzeichnis

Abschnitt 1 Anforderungen an Werkstoffe und Fertigung

A. Begriffsbestimmung ................................................................................................................... 1- 1 B. Materialien ................................................................................................................................. 1- 1 C. Zulassung von Materialien ......................................................................................................... 1- 3 D. Anforderungen an die Betriebe .................................................................................................. 1- 3 E. Richtlinien für die Verarbeitung ................................................................................................. 1- 4 F. Herstellungsüberwachung .......................................................................................................... 1- 7

Abschnitt 2 Abnahme und Prüfung von Faserverbundwerkstoffen

A. Anforderungen ........................................................................................................................... 2- 1

Abschnitt 3 Reparatur von Bauteilen

A. Allgemeine Hinweise ................................................................................................................. 3- 1 B. Vorgehensweise ......................................................................................................................... 3- 1 C. Dokumentation ........................................................................................................................... 3- 3 D. Anlage ........................................................................................................................................ 3- 3

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Inhaltsverzeichnis Kapitel 1Seite 3

Abschnitt 1

Anforderungen an Werkstoffe und Fertigung

A. Begriffsbestimmung

1. Faserverstärkte Kunststoffe (FVK)

Heterogene Werkstoffe, bestehend aus einer aushärt-baren Reaktionsharzmasse als Matrix und eingebette-ten faserförmigen Verstärkungsmaterialien.

2. Reaktionsharzmasse

Zweikomponenten-Gemisch, bestehend aus Reakti-onsharz und Härter sowie eventuellen Zusatzstoffen.

3. Verstärkungsmaterialien

Materialien, in der Regel in Form von Faserprodukten, welche zur Verbesserung ausgewählter Eigenschaften in eine Matrix eingebettet werden. Dabei werden Fa-sern aus unterschiedlichen Materialien mit isotropen oder anisotropen Eigenschaften in Form von textilen Halbzeugen (Matten, Rovings, Geweben, Gelegen) verarbeitet. Bei speziellen Erfordernissen finden auch Mischungen unterschiedlicher Fasermaterialien (Hyb-ride) Anwendung.

4. Prepreg

Verstärkungsmaterial, welches mit einer Reaktions-harzmasse vorgetränkt (pre-impregnated) ist und ohne weiteren Zusatz von Harzmassen oder Härtern verar-beitet werden kann.

5. Laminat

Formteil, welches durch den schichtweisen Aufbau von Verstärkungsmaterialien in Verbindung mit der Reaktionsharzmasse hergestellt wird.

6. Sandwich-Laminat

Zwei Laminatschichten, welche durch einen zwi-schenliegenden Kern aus leichterem Material mitein-ander verbunden sind.

B. Materialien

1. Reaktionsharzmassen

Je nach Bestimmung, und damit nach Anforderung, ist zwischen Laminierharzmassen und Feinschichtharz-massen zu unterscheiden. Für die Kombination von Feinschicht- mit Laminierharzmasse ist die Verträg-lichkeit nachzuweisen, falls nicht gleiche Basisharze vorliegen.

1.1 Feinschichtharzmassen

Feinschichtharzmassen sollen das Laminat an der Oberfläche vor äußeren Beschädigungen und Einflüs-sen schützen. Daher wird für den ausgehärteten Zu-stand eine hohe Medienbeständigkeit (z. B. gegen Treibstoffe, Fluss- und Seewasser sowie gegen See- und Industrieklima), eine hohe Abriebbeständigkeit und ein geringes Wasseraufnahmevermögen gefordert. Als Zusätze sind nur Thixotropiermittel und Farbpig-mente zulässig.

1.2 Laminerharzmassen

Laminierharzmassen sollen im Verarbeitungszustand gute Tränkungseigenschaften besitzen und im ausge-härteten Zustand beständig sein gegen Treibstoffe, Fluss- und Seewasser sowie eine hohe Alterungsbe-ständigkeit aufweisen. Auch in Verbindung mit zuläs-sigen Zusätzen und Füllstoffen muss eine ausreichen-de Hydrolysefestigkeit gegeben sein. Bei Verwendung von ungesättigten Polyestern (UP) als Harzmasse sollte die Hydrolysefestigkeit deutlich höher als bei Standard-UP-Harzmassen sein (beispielsweise durch Verwendung einer Harzmasse auf Isophtalsäure-Basis).

1.3 Harzzusätze

1.3.1 Alle Harzzusätze (Katalysatoren, Beschleu-niger, Füllstoffe und Farbpigmente) müssen auf das Reaktionsharz abgestimmt sein und mit diesem sowie untereinander verträglich sein, wobei eine vollständige Aushärtung der Harzmasse gewährleistet bleiben muss. Die Zusätze sind sorgfältig und gemäß den Vorschriften der Hersteller in die Harzmasse zu dispergieren.

1.3.2 Katalysatoren, welche den Härtungsprozess initiieren, und Beschleuniger, welche die Verarbei-tungszeit (Topfzeit, Gel-Time) und die Aushärtungs-zeit steuern, sind nach den Verarbeitungsrichtlinien des Herstellers zu verwenden. Für kalthärtende Sys-teme sind sie so abzustimmen, dass eine einwandfreie Aushärtung im Temperaturbereich von 16 °C bis 25 °C gewährleistet ist. Kalthärtende Systeme die bei anderen Temperaturbereich aushärten sollen sowie warmaushärtende Systeme dürfen in Absprache mit der Unternehmenszentrale des GL (GL-UZ) eingesetzt werden.

1.3.3 Füllstoffe dürfen die Eigenschaften der Harzmassen nicht wesentlich beeinträchtigen. Art und Menge der Füllstoffe müssen von der GL-UZ geneh-migt sein und dürfen nicht zu einer Unterschreitung

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Abschnitt 1 Anforderungen an Werkstoffe und Fertigung Kapitel 1Seite 1–1

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der Mindestkennwerte der Harzmasse (vgl. Abschnitt 2, A.2.5) führen. Allgemein darf der Anteil an Füll-stoffen in der Laminierharzmasse 12 Gew. % (inklusi-ve max. 1,5 Gew. % Thixotropiermittel) nicht über-schreiten. Ist durch den Hersteller ein geringer Wert festgelegt, so ist dieser maßgeblich. Der Anteil von Thixotropiermittel in der Feinschichtharzmasse darf 3 Gew. % nicht überschreiten. Laminate von Brenn-stoff- und Wassertanks dürfen keine Füllstoffe enthal-ten.

1.3.4 Farbpigmente müssen klimabeständig sein und aus anorganischen oder lichtechten organischen Farbstoffen bestehen. Ihr maximal zulässiger Anteil darf den vom Hersteller festgelegten Wert, ansonsten 5 Gew. % nicht überschreiten.


2.1 Verstärkungsmaterialien mit Endlosfasern aus Glas oder Kohlenstoff sind in unterschiedlichen Lieferformen erhältlich:

Roving: Eine große Zahl annähernd parallel liegen-den Fasern ist mit oder ohne Drehung zu-sammengefasst und ist im Faserspritzver-fahren als Schneidroving zu verwenden.

Matte: Regellose Schichtung von Endlosfasern (Vliese) oder mindestens 50 mm langer Fa-serstränge, die mittels eines Binders mitein-ander verbunden sind.

Gewebe: Miteinander verwobenen Faserstränge, wobei die in der Textiltechnik üblichen Bindungsarten wie Leinwand, Satin, Kör-per, Atlas u. a. verwendet werden. Kette und Schuss können sich dabei in Werkstoff und/oder Fadenfeinheit unterscheiden.

Gelege: Unidirektionale Faserlagen, die in beliebi-ger Ausrichtung übereinander angeordnet sind und durch dünne Faserstränge mitein-ander oder auf Matten versteppt sind. In den Lagen sind unterschiedliche Materia-lien und/oder Fadenfeinheiten möglich.

2.2 Die Faseroberflächenbehandlung mit haftmit-telhaltigen Schlichten, Haftvermittler oder Finish hat auf die Reaktionsharzmasse abgestimmt zu sein, um ausreichende Materialeigenschaften auch unter Me-dieneinfluss zu gewährleisten.

2.3 Für Glasfasern darf nur alkaliarmes Alumini-um-Bor-Silikat-Glas (Alkalioxidgehalt ≤ 1 %) ver-wendet werden, beispielsweise E-Glas gemäß VDE 0334 / Teil 1, 9.72 Abschnitt 4.

3. Kernwerkstoffe für Sandwichkonstruktionen

3.1 Kernwerkstoffe müssen nachweislich für den vorgesehenen Verwendungszweck geeignet sein und dürfen die Aushärtung der Laminierharzmassen nicht beeinträchtigen.

3.2 Die Fügeflächen von örtlichen Verstärkungen aus metallischen Werkstoffen (z. B. Inletts, Anschlüs-se) sind wie für einen Verklebprozess zu reinigen, um eine optimale Haftung zu erzielen (vgl. DIN 53281, Teil 1).

3.3 Andere als die nachfolgend aufgeführten Kernwerkstoffe können, sofern sie für den vorgesehe-nen Verwendungszweck geeignet sind, in Absprache mit der GL-UZ eingesetzt werden.

3.4 Hartschaumstoffe

Hartschaumstoffe, die als Kernmaterial von Sand-wichlaminaten oder als Verstärkungsstege verwendet werden, müssen geschlossenzellig sein und eine hohe Beständigkeit gegenüber der Laminatharzmasse oder dem Kleber sowie gegen Alterung, Treibstoffen, See- und Flusswasser aufweisen. Ein geringes Wasserauf-nahmevermögen ist gefordert und eine Mindest-Rohdichte von 60 kg/m3.

Es ist darauf zu achten, dass die zulässige Temperatur des Schaumstoffs nicht bei der Härtungsreaktion (Exothermie) überschritten wird.

3.5 Balsa-Hirnholz

Balsa-Hirnholz als Kernmaterial für Sandwichlamina-te muss folgenden Vorgaben entsprechen. Es muss

– sofort nach dem Fällen gegen Pilz- und Insek-tenbefall behandelt sein.

– sterilisiert und homogenisiert sein.

– innerhalb von 10 Tagen nach Fällen ofenge-trocknet sein.

– einen durchschnittlichen Feuchtigkeitsgehalt von max. 12 % aufweisen.

4. Prepregs

Mit Laminierharzen vorimprägnierte Faserverstärkun-gen müssen den Anforderungen an ihre Komponenten genügen. Außerdem ist ein Mindestharzgehalt von (35 %) nicht zu unterschreiten, und eine ausreichende Klebrigkeit bei Verarbeitungstemperatur muss gege-ben sein.

5. Klebstoffe

5.1 Zum Verkleben von faserverstärkten Kunst-stoffen untereinander oder mit anderen Werkstoffen sind ausschließlich lösungsmittelfreie Klebstoffe zu verwenden. Dabei sind Zweikomponenten-Reaktions-klebstoffe, möglichst gleicher Basis wie das Lami-nierharz, bevorzugt zu verwenden.

5.2 Laminate dürfen nur im ausgehärteten Zu-stand verklebt werden. Warmhärtende Kleber erzielen in der Regel höhere Festigkeiten, jedoch darf die ma-ximal zulässige Temperaturbelastung der zu verkle-benden Materialien nicht überschritten werden. Dies gilt besonders bei Verwendung von Einkomponenten-Schmelzklebern.

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Abschnitt 1 Anforderungen an Werkstoffe und Fertigung II - Teil 2GL 2006

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5.3 Die Klebstoffe sind nach den Verarbeitungs-richtlinien des Herstellers zu verwenden. Sie dürfen die zu verklebenden Materialien nicht beeinflussen und müssen eine hohe Beständigkeit gegen Feuchtig-keit und Alterung aufweisen. Der Einfluss der Einsatz-temperatur auf die Klebfestigkeit sollte gering sein.

5.4 Die Klebstoffe müssen mindestens in einem Temperaturbereich von – 20 °C bis 60 °C einsetzbar sein.

C. Zulassung von Materialien

1. Alle bei der Herstellung von Bauteilen aus FVK zum Einsatz kommenden Werkstoffe müssen vorher vom GL geprüft und zugelassen sein. Zulas-sungen anderer Stellen können nach Absprache mit dem GL anerkannt werden, sofern der Umfang der Zulassung zugrunde liegenden Prüfungen den Anfor-derungen des GL entspricht.

2. Die Zulassung ist vom Werkstoffhersteller bzw. -lieferanten bei der GL-UZ zu beantragen.

3. Die Zulassung wird erteilt, wenn der Werk-stoff den Anforderungen des GL entspricht. Dazu sind bestimmte Prüfungen erforderlich, die entweder unter Aufsicht des GL durchzuführen sind, oder deren Re-sultate durch das Protokoll einer anerkannten Prüfstel-le nachgewiesen werden. Die jeweiligen Prüfkriterien sind Abschnitt 2, A.2.4.3 zu entnehmen.

4. Vor Aufnahme der Fertigung sind die erfor-derlichen Materialzulassungen der GL-UZ und/oder dem zuständigen GL-Besichtiger vorzulegen. Liegen keine oder nicht alle erforderlichen Zulassungen vor, so können in Ausnahmefällen und in Absprache mit der GL-UZ die Nachweise der Eigenschaften der Ausgangsmaterialien im Rahmen der Werkstoffprü-fung des Bauteil-Laminats erfolgen.

5. Zugelassene Werkstoffe sollen auf ihrer Ver-packung oder dem Gebinde auf die bestehende Zulas-sung hinweisen.

D. Anforderungen an die Betriebe

1. Allgemeines

1.1 Die Herstellung von FVK-Strukturbauteilen darf nur von Betrieben durchgeführt werden, die eine GL-Zulassung für die Fertigung von Bauteilen aus faserverstärkten Reaktionsharzen haben.

1.2 Die Herstellung von FVK-Strukturbauteilen darf nur von Personen mit Fachkenntnis ausgeführt

werden. Die Fachkenntnis ist i.d.R. durch Zeugnisse von entsprechenden Lehrgängen zu belegen. Können solche Zeugnisse nicht vorgelegt werden, so wird als Minimalanforderung eine erfolgreich abgeschlossene Ausbildung in einem technischen Beruf in Verbindung mit einer innerbetrieblichen Schulung und mehrere Monate Berufserfahrung verlangt.

1.3 Die Betriebszulassung erfolgt aufgrund der Angaben aus dem Formblatt F 506 und dem Bericht des Besichtigers (F 525) durch die GL-UZ. Folgende Punkte werden innerhalb des Formblattes behandelt:

– allgemeine Angaben zum Betrieb

– Personal

– betriebsinternes Qualitätsmanagement

– Wareneingangskontrolle

– Lagerung der Werkstoffe im Betrieb und beim mobilen Einsatz

– mechanische Bearbeitungsmöglichkeiten

– Fertigungsmöglichkeiten und -hilfsmittel

1.4 Alle Fertigungsstätten, Lagerräume und deren betriebliche Einrichtungen müssen den Forderungen der zuständigen Sicherheitsbehörden und Berufsge-nossenschaften entsprechen. Für die Einhaltung ist der Betrieb allein verantwortlich.

1.5 Die Gefahr der Verunreinigung von Lami-nierwerkstoffen ist durch eine Trennung von Ferti-gungsstätten und Lagerräumen möglichst gering zu halten.

1.6 Während der Laminier- und Klebearbeiten dürfen in der Laminierwerkstatt weder stauberzeugen-de Maschinen in Betrieb genommen werden noch Lackier- oder Sprüharbeiten durchgeführt werden. Solche Arbeiten sollen grundsätzlich in eigenen Räu-men erfolgen.

2. Laminierwerkstätten

2.1 Laminierwerkstätten müssen geschlossene Räume sein, die sowohl beheizt als auch be- und ent-lüftet werden können. Während der Laminierarbeiten und der Aushärtung ist eine Raumtemperatur zwi-schen 16 °C und 25 °C bei einer maximalen Luft-feuchtigkeit von 70 % RF einzuhalten, sofern durch den Hersteller der Laminierharzmasse nicht andere Werte vorgegeben sind.

2.2 Für die Kontrolle der klimatischen Bedin-gungen sind Thermo- und Hydrographen vorzusehen. Die Geräte sind in Absprache mit dem GL aufzustel-len, wobei sich deren Anzahl und Anordnung nach den betrieblichen Gegebenheiten richtet. Die Geräte müssen entsprechend den gesetzlichen Bestimmungen kalibriert sein. Die Aufzeichnungen sind mindestens 10 Jahre aufzubewahren und auf Verlangen dem GL vorzulegen.

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2.3 Ventilationseinrichtungen sind so vorzuse-hen, dass keine unzulässigen Mengen von Lösungs-mitteln dem Laminat entzogen werden, aber auch keine unzulässigen Arbeitsplatzkonzentrationen auf-treten (MAK-Werte).

2.4 Die Arbeitsplätze sind auf geeignete Weise ausreichend zu beleuchten, wobei Vorsichtsmaßnah-men zu treffen sind, dass die kontrollierte Aushärtung der Laminierharzmasse weder durch Sonnenlicht noch durch Beleuchtungskörper beeinträchtigt wird.

3. Lagerräume

3.1 Laminierharze sind entsprechend den Her-stellerangaben zu lagern. Liegen solche nicht vor, so sind sie bei 10 °C bis 18 °C in dunklen, trockenen Räumen zu lagern. Die Temperatur der Lagerräume ist mittels Thermographen kontinuierlich zu registrieren.

3.2 Prepregs sind nach den Herstellerangaben in speziellen Kühlräumen zu lagern.

3.3 Härter, Katalysatoren und Beschleuniger müssen in separaten, gut belüfteten Räumen entspre-chend den Herstellerangaben gelagert werden. An-sonsten sind sie in dunklen, trockenen Räumen bei 10 °C bis 18 °C aufzubewahren.

3.4 Verstärkungsmaterialien, Füllstoffe und Zu-sätze sind in geschlossenen Behältnissen staubfrei und trocken zu lagern.

3.5 Die Lagerung hat so zu erfolgen, dass ohne Schwierigkeiten die Bezeichnung der Materialien und ihre vom Hersteller vorgegebenen Lagerbedingungen und maximale Lagerzeiten (Verfallsdaten) sichtbar sind. Materialien, deren Lagerdauer überschritten ist, sind sofort aus dem Lager zu entfernen.

3.6 Zur Verarbeitung anstehende Materialmen-gen sind so frühzeitig in die Fertigungsräume zu brin-gen, dass im abgeschlossenen Zustand eine vollständi-ge Anpassung an die Verarbeitungstemperatur erfol-gen kann.

3.7 Dem Lager entnommene und angebrochene Materialien dürfen nur in speziellen Fällen (z. B. heiß-härtende Prepregs) und mit Zustimmung des GL in das Lager zurückgebracht werden.

E. Richtlinien für die Verarbeitung

1. Allgemeines

1.1 Grundsätzlich sind nur vom GL zugelassene Werkstoffe zu verwenden. Neben der Auswahl geeig-neter und zugelassener Materialien hat deren Verar-beitung wegen des großen Einflusses auf die Eigen-

schaften des Produktes mit besonderer Sorgfalt zu erfolgen.

1.2 Für die Aufbereitung und Verarbeitung der Harzmassen und des Verstärkungsmaterials sind ne-ben dieser Vorschrift auch die Hinweise der Werk-stoffhersteller sowie die Richtlinien der zuständigen Sicherheitsbehörden und Berufsgenossenschaften zu beachten.

1.3 Das Einrühren der Reaktionsmittel hat so zu erfolgen, dass eine gleichmäßige Verteilung erzielt wird, und möglichst wenig Luft eingebracht werden soll. In Einzelfällen kann ein Entgasen der Harzmasse erforderlich sein.

1.4 Während des Laminierens darf die vom Her-steller vorgegebene Verarbeitungszeit der angesetzten Harzmasse nicht überschritten werden. Liegt ein sol-cher Wert nicht vor, so ist in einem Vorversuch die Topfzeit zu bestimmen und daraus in Absprache mit dem GL die Verarbeitungszeit festzulegen.

1.5 Die vorliegende Vorschrift kann nicht alle Bauformen und Herstellungsverfahren in allen Einzel-heiten abdecken. Abweichungen von diesem Teil der Vorschrift sind deshalb mit Zustimmung des GL mög-lich.

2. Anforderungen an Bauformen

2.1 Die Bauformen sind aus einem geeigneten Material herzustellen, welches zum einen eine ausrei-chende Steifigkeit besitzt, so dass unzulässige Ver-formungen während des Laminierens oder Aushärtens nicht auftreten können und zum anderen die Aushär-tung des Laminats nicht beeinflusst. Bauformen aus FVK dürfen erst nach vollständiger Aushärtung und nachfolgender Temperung verwendet werden.

2.2 Bei Bauformen für Produkte, die im Vaku-umverfahren gefertigt werden, ist zusätzlich auf eine absolute Dichtigkeit der Form zu achten.

2.3 Die Oberfläche der Bauformen soll möglichst glatt sein und keine scharfen Kanten aufweisen. Die Form ist so zu gestalten, dass ein einwandfreies Ent-formen möglich ist.

2.4 Vor Laminierbeginn müssen die Bauteil-Oberflächen mit einer ausreichenden Menge eines geeigneten Trennmittels behandelt und auf die für das Laminieren vorgesehene Temperatur gebracht werden. Die Flächen müssen staubfrei und trocken sein. Trennmittel auf Silikonbasis sind nicht zulässig.

3. Laminataufbau

3.1 Soll der Oberflächenschutz durch eine Fein-schicht erzielt werden, so ist die Feinschichtharzmasse in einem geeigneten Verfahren mit einer gleichmäßi-gen Schichtdicke von 0,4 – 0,6 mm aufzubringen.



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3.2 Die erste Laminatschicht sollte möglichst kurzfristig nach dem Aufbringen der Feinschicht auf-gebracht werden. Dafür ist eine Fasermatte oder ein Gewebe mit geringem Flächengewicht und hohem Harzgehalt (z. B. bei Glasfasern: max. 450 g/m2 und max. 30 Gew. % Glas) zu verwenden.

3.3 Das Laminat ist gemäß den geprüften techni-schen Unterlagen zu fertigen, wobei das Verfahren mit dem GL abzusprechen ist. Die Verstärkungslagen sind ausreichend zu entlüften und so zu verdichten, dass der geforderte Harzanteil erreicht wird. Lokale Harz-anreicherungen sind dabei zu vermeiden.

3.4 Die maximale Dicke des auf einmal aushärt-baren Materials wird durch die maximal zulässige Wärmeentwicklung bestimmt. Im Vakuumverfahren ist in der Regel die Anzahl der maximal noch ein-wandfrei entlüftbaren Lagen bestimmend.

3.5 Wird ein Laminiervorgang solange unterbro-chen, dass das Harz des Basislaminates den Gelier-punkt überschritten hat, so ist das Laminat gründlich anzuschleifen, um nach Entfernen des Staubes eine Oberfläche mit ausreichender Haftung zu erhalten. Für UP-Harze ohne Hautbildner auf Basis Orthophthal-säure und Standardglykol kann ohne weiteren Nach-weis eine Fertigungsunterbrechung von 48 Stunden bezüglich der Haftung als unkritisch angesehen wer-den.

3.6 Bei dem Anschleifen der Laminate mit Milieuharz als Matrixsystem ist die Oberfläche bis in die Verstärkungslage abzutragen. Damit keine Ele-mente des Hautbildners (z. B. Paraffine) auf der Ober-fläche verbleiben, ist die Oberfläche abschließend nochmals leicht mit neuem Schleifpapier abzuschlei-fen. Die gleiche Vorgehensweise ist auch bei der Oberflächenbehandlung für Klebflächen (siehe 6.2.3) zu beachten.

3.7 Übergänge zwischen einzelnen Laminatdi-cken sollen allmählich erfolgen. Als Mindestwert kann (für Glasgewebe in Faserrichtung) 25 mm pro 600 g/m2 Verstärkungsmaterial angenommen werden. Im Übergangsbereich einer Sandwichkonstruktion zum Vollaminat ist der Kernwerkstoff mit einer Nei-gung von mindestens 1 : 3 anzuschrägen.

3.8 Ist bei komplizierten Formteilen das Ein-schneiden von Verstärkungslagen unumgänglich, so müssen die Schnittkanten überlappen oder es sind Verstärkungsstreifen vorzusehen. Im Stoß oder Naht-bereich von Laminaten muss jede Verstärkungslage um mindestens 25 mm pro 600 g/m2 überlappen.

3.9 Das Fügen verschiedener Bauteile durch Laminieren darf nur solange erfolgen, wie die Bauteile noch nicht ausgehärtet sind. Kreuzungspunkten von Laminaten ist dabei besondere Aufmerksamkeit zu schenken.

3.10 Unter- oder Einleg-Futterstücke müssen frei von Verunreinigungen und Feuchtigkeit sein. Ihre Verbindungsflächen zum Laminat sind dabei in geeig-neter Weise vorzubereiten (aufrauen, Haftvermittler u. ä.).

4. Glasfaserspritzen

Für das Glasfaserspritzverfahren, einem teilmechani-schen Handlaminierverfahren, sind folgende spezielle Anforderungen zu erfüllen:

4.1 Die zu verwendenden Geräte sind vor dem Einsatz vorzuführen und ihre Eignung ist nachzuwei-sen.

4.2 Die Qualifikation des Faserspritzers und ggf. seines Vertreters muss dem GL anhand einer Verfah-rensprüfung nachgewiesen werden.

4.3 Das Gerät ist entsprechend den Richtlinien des Herstellers zu kalibrieren. Die Kalibrierung ist vor dem Faserspritzen regelmäßig, mindestens aber zu Beginn jedes Fertigungstages, zu überprüfen.

4.4 Die Schnittlänge der Rovings soll 25 – 50 mm betragen.

4.5 Für die erste Laminatschicht ist eine pulver-gebundene Textilglasmatte von max. 450 g/m2 zu verwenden. Der Glasgewichtsanteil dieser Schicht (von Hand einzubringen) sollte kleiner als 30 Gew. % sein.

4.6 Das Glas-Flächengewicht einer Spritzlami-natlage eines Mischlaminates soll 1150 g/m2 nicht überschreiten.

4.7 Nachdem max. 1150 g/m2 an Fasern ver-spritzt worden sind, ist zu entlüften und zu verdichten.

4.8 Es ist regelmäßig zu prüfen, ob ein gleichmä-ßiger Aufbau der verstärkten Lagen und ein gleichmä-ßiger Glasgewichtsanteil erzielt worden ist. Der GL behält sich vor, Nachweise der erreichten mechani-schen Kennwerte anhand von Probekörpern zu verlan-gen.

5. Aushärtung und Temperung

5.1 Fertige Bauteile dürfen erst nach ausreichen-der Aushärtung der Reaktionsharzmassen den Bau-formen entnommen werden. Die erforderliche Aushär-tezeit richtet sich in der Regel nach den Herstelleran-gaben. Ansonsten ist eine Mindest-Aushärtedauer für kalthärtende Systeme von 12 Stunden bei 20 °C anzu-nehmen.

5.2 Harzsysteme, die unter Druck, UV-Strahlung und/oder erhöhter Temperatur aushärten, sind entspre-chend der Angaben ihrer Hersteller zu behandeln.

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5.3 Unmittelbar nach der Aushärtung sind die Bauteile bei erhöhter Temperatur nachzubehandeln (tempern). Die Temper-Zeit ist abhängig von dem jeweiligen Harz und der bei der Temperung im Bauteil erreichbaren Temperatur, wobei diese unterhalb der Warmformbeständigkeit liegen muss, und ist mit dem GL abzustimmen. Kalthärtende Systeme, welche nicht nachgetempert werden, sind bei 16 °C für 30 Tage für Temperaturen bis 25 °C entsprechend kürzer zu la-gern. Diese Zeit kann mit Zustimmung des GL ver-kürzt werden, wenn entweder entsprechende Herstel-lerangaben für die Nachhärtung vorliegen oder gesi-cherte experimentelle Nachhärtungswerte existieren. Sind solche Werte nicht bekannt, so kann i. A. mit folgenden Temperbedingungen gearbeitet werden (Polyester-/Expoxidharz):

mindestens 16 h bei 40 °C / 50 °C oder

mindestens 9 h bei 50 °C / 60 °C

6. Kleben

6.1 Klebverbindungen

6.1.1 Klebverbindungen sind für tragende Teile im Allgemeinen durch eine im Einzelfall zu vereinbaren-de Verfahrensprüfung nachzuweisen, sofern keine ver-gleichbaren Erfahrungen vorliegen.

Hinweis

Insbesondere bei hoch-thixotropierten Klebstoffen ist deren Eignung unter Berücksichtigung des Ferti-gungsprozesses vorab nachzuweisen.

6.1.2 Für Klebverbindungen von tragenden Struk-turen ist eine Verfahrensanweisung für Fertigung und Prüfung zu erstellen. Insbesondere Nominalwerte und Toleranzen von Klebschichtdicken sowie die maxima-le Größe und der Umfang zulässiger Fehler sind dabei festzulegen. Die Klebschichtdicken, Toleranzen und die maximale Größe sowie der Umfang der zulässigen Fehler sind innerhalb des rechnerischen Nachweises der Klebverbindung zu berücksichtigen.

6.1.3 Zur Verklebung dürfen nur Klebstoffe mit abgesicherten Eigenschaften verwendet werden. Die Klebstoffe dürfen keine negativen Auswirkungen auf die zu verklebenden Materialien haben.

6.1.4 Der Möglichkeit von Kontaktkorrosion (Bondline-corrosion) ist durch geeignete Maßnahmen entgegenzuwirken.

6.1.5 Sollen Bauteile aus FVK verklebt werden und wird für die Verklebung ein anderes Harzsystem als die Laminierharzmassen verwendet, so müssen die Bauteile vor dem Verkleben vollständig ausgehärtet sein.

6.2 Klebprozess

6.2.1 Die verschiedenen Oberflächenvorbehand-lungen für Kunststoffe und Metalle sind z. B. in VDI 2229 und VDI 3821 zusammengestellt.

6.2.2 Die Oberflächen der zu verklebenden Werk-stoffe müssen trocken und frei von Trennmitteln (Wachse, Fett, Öl, usw.), Verunreinigungen (Staub, Rost usw.) und Lösungsmitteln sein. Insbesondere bei der Verwendung von Lösungsmitteln zu Reinigungs-zwecken ist auf die Verträglichkeit mit dem Werkstoff und hinreichende Ablüftzeit zu achten.

6.2.3 Bei glatten Oberflächen ist ein Aufrauen entweder mechanisch (Anschleifen, Sandstrahlen usw.) oder chemisch durch Beizen durchzuführen. An der Oberfläche der zu verklebenden Werkstoffe vor-handene Schichten, die sich negativ auf die Verkle-bung auswirken, z. B. bei FVK durch Hautbildner in Polyesterharzen oder durch Rückstände von Peel-Ply oder bei Aluminium durch Oxydschichten, sind zwin-gend zu entfernen.

6.2.4 In vielen Fällen ist eine Steigerung der Fes-tigkeit der Klebverbindung durch den Einsatz von speziell abgestimmten Primern zu erzielen. Insbeson-dere für Klebverbindungen, die im späteren Einsatz durch Umwelteinflüsse stärker belastet werden, ist eine Verwendung von Primern zu empfehlen.

6.2.5 Der Klebstoff ist entsprechend den Vorgaben des Herstellers zu verarbeiten, wobei der Anteil von Füllstoffen den zulässigen Anteil nicht überschreiten darf. Beim Anmischen des Klebstoffs ist eine voll-ständige Vermischung der Komponenten sicherzustel-len, wobei möglichst wenig Luft eingebracht werden soll.

6.2.6 Der Klebstoff ist gleichmäßig und möglichst lunkerfrei auf die zu verklebenden Werkstoffe aufzu-bringen. Bei der Verwendung von hoch-thixotropier-ten Klebstoffen wird empfohlen, die zu verklebenden Flächen mit dem entsprechenden Reinharz dünn vor-zustreichen.

6.2.7 Nach der Aufbringung des Klebstoffs sind die zu verklebenden Werkstoffe unverzüglich zusam-menzufügen und zu fixieren.

6.2.8 Eine Belastung der Verklebung vor einer ausreichenden Härtung des Klebers ist nicht zulässig. Bei allen Verklebungen mit Reaktionsklebern emp-fiehlt sich eine anschließende Temperung der Verkle-bung, bei kalthärtenden Reaktionsklebern ist in der Regel eine Temperung erforderlich.

6.2.9 Nach der Aushärtung ist die Verklebung durch geeignete Maßnahmen vor dem Eindringen äußerer Medien (z. B. Feuchte) zu schützen.



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F. Herstellungsüberwachung

1. Allgemeines

1.1 Für Bauteile aus FVK umfasst die Herstel-lungsüberwachung die Kontrolle der Qualität der Ausgangsstoffe, die Fertigungsüberwachung und die Qualitätsprüfung der fertigen Bauteile.

1.2 Bei der Herstellungsüberwachung wird zwi-schen Eigen- und Fremdüberwachung unterschieden. Dabei bedeutet Fremdüberwachung im Sinne dieser Vorschrift eine regelmäßige und stichprobenartige Überprüfung der Eigenüberwachung und der Bauteil-qualität.

1.3 Der GL behält sich vor, unangemeldet Prü-fungen im Betrieb durchzuführen. Der Hersteller hat dem Besichtiger Zugang zu allen Räumen zu gestat-ten, die der Herstellung, Lagerung und Prüfung dienen und stellt die Unterlagen über seine Aufzeichnungen und über durchgeführte Prüfungen zur Verfügung.

1.4 Für Betriebe, die ein zertifiziertes Qualitäts-managementsystem besitzen, kann der Umfang der Fremdüberwachung reduziert werden.

2. Wareneingangskontrolle

2.1 Die Kennwerte und Eigenschaften der Werk-stoffe sind vom Hersteller durch Bescheinigungen nachzuweisen. Folgende Bescheinigungen gemäß EN 10204 (ISO 10474) sind mindestens erforderlich:

EN 10204-2.2 Faserprodukte, Feinschichtharzmas-sen, Lacke

EN 10204-2.3 Laminierharzmassen, Prepregs, Kern-werkstoffe, Klebstoffe

2.2 Bei Eingang der Ware ist diese mindestens auf Beschädigungen und auf die Übereinstimmung der Angaben in den Bescheinigungen mit den Anforde-rungen zu überprüfen. Stichprobenartig soll eine Über-prüfung der Materialwerte erfolgen.

2.3 Die Waren sind entsprechend den Anforde-rungen der Hersteller bzw. dieser Vorschrift zu lagern.

3. Fertigungsüberwachung

3.1 Einzelheiten der Fertigung müssen anhand von Spezifikationen festgelegt sein, die auch eine Musterdokumentation für Fertigung und Prüfung der Bauteile enthalten. Die Aufgaben und Zuständigkeiten von Fertigung und Qualitätswesen sind eindeutig festzulegen.

3.2 Fertigungsbegleitend sind die einzelnen Fer-tigungsschritte von den jeweils verantwortlichen Mit-arbeitern anhand der vorgegebenen Dokumentation abzuzeichnen.

3.3 Die mit der Fertigung betrauten Personen müssen Ihrer Aufgabe entsprechend ausgebildet sein und unter fachlich qualifizierter Leitung arbeiten. Bei Verklebungen muss die verantwortliche Leitung eine klebtechnische Ausbildung nachweisen können, und die mit der Verklebung beauftragten Mitarbeiter müs-sen geeignet geschult sein.

Hinweis

Eine Ausbildung zum Klebpraktiker / Klebfachkraft nach DVS/EWF 3305 ist wünschenswert.

3.4 Die Identifikationsnummern der im Bauteil verwendeten Werkstoffe sind in der Fertigungsdoku-mentation anzugeben, so dass eine Rückverfolgbarkeit bis zum Hersteller gegeben ist. In das Laminat einge-brachte Verstärkungslagen sind unmittelbar während der Fertigung unter Angabe der Faserrichtung zu quit-tieren.

3.5 Von jedem Ansatz der Reaktionsharzmasse ist eine Probe zu entnehmen und zu testen. Bei konti-nuierlicher Anmischung ist je Batch und je Ferti-gungsschritt eine Probenentnahme ausreichend. Diese Proben sind auf Ihren Aushärtungsgrad zu untersu-chen. Die Ergebnisse sind zu dokumentieren.

3.6 Auf Anforderung des GL sind parallel gefer-tigte Referenzlaminate von ca. 50 × 50 cm anzuferti-gen und zu prüfen. Dabei muss sich eine Bestätigung der in den Festigkeitsnachweisen angesetzten Materi-alwerte ergeben.

4. Bauteilprüfungen

4.1 Während und am Ende der Fertigung ist das Bauteil Sichtprüfungen zu unterwerfen. Dabei ist auf Lufteinschlüsse, Delaminationen, Verwerfungen, Ein-trübungen, Verfärbungen, Beschädigungen u. ä. zu achten. Auch die allgemeine Qualität, z. B. Oberflä-chenbeschaffenheit, ist zu bewerten.

4.2 Durch geeignete Prüfverfahren ist die Quali-tät der Bauteile möglichst während, zumindest jedoch nach Abschluss der Fertigung zu prüfen. Besonders ist dabei auf Verklebungen und den Aushärtegrad des Bauteils zu achten.

4.3 Einzelne oder stichprobenartige Prüfungen von fertigen Bauteilen unter statischen und/oder dy-namischen Lasten sind in Absprache mit dem GL durchzuführen.

4.4 Die Reparatur eventuell festgestellter festig-keitsrelevanter Fehlstellen am Bauteil ist dem GL anzuzeigen und die Reparatur hat nach Abschnitt 3 zu erfolgen.

II - Teil 2 GL 2006


F

Abschnitt 2

Abnahme und Prüfung von Faserverbundwerkstoffen

A. Anforderungen

1. Allgemeines

1.1 Gemäß den Vorschriften und Richtlinien des Germanischen Lloyd (GL) müssen die für die Ferti-gung von Bauteilen aus FVK verwendeten Werkstoffe geprüft und durch den GL zugelassen sein. Es werden Zulassungen für folgende Werkstoffe ausgestellt:

– Feinschicht- bzw. Laminierharzmassen

– Verstärkungsmaterialien

– Prepregs

– Kernwerkstoffe

– Klebstoffe

1.2 Die Zulassung ist vom Werkstoffhersteller oder einem Beauftragten bei der GL-UZ zu beantra-gen. Dem Antrag ist beizufügen:

– Eine schriftliche Bestätigung des Herstellers, dass der Probenwerkstoff mit dem Werkstoff i-dentisch ist, für den die Zulassung beantragt wird, und dass bei der Probenherstellung diese Vorschrift eingehalten wurden.

– Produktbeschreibung

– Sicherheitsdatenblatt

– Lagerungs- und Verarbeitungshinweise

– Kopie des Prüfzeugnisses einer anerkannten Prüfstelle, d. h. akkreditiertes Prüflabor oder Prüfstelle mit legislativem Auftrag.

1.3 Die Prüfungen sind entsprechend den im folgenden aufgeführten Normen durchzuführen. Nach Zustimmung durch die GL-UZ sind jedoch auch gleichwertige Normen anderer Länder anwendbar.

1.4 Die vom GL für die Prüfungen geforderten Mindestkennwerte sind von allen Proben zu erreichen.

1.5 Bei ungenügenden Prüfergebnissen von ein-zelnen Proben sind folgende Bedingungen zu beachten (bei einer Grundmenge von 6 Prüfungen):

– Wenn ein oder zwei Proben ungenügende Prüf-ergebnisse aufweisen, müssen die Prüfungen mit der doppelten Anzahl von Proben wiederholt werden.

– Wenn an drei oder mehr Proben ungenügende Prüfergebnisse auftreten, so kann die Prüfung an

neu gefertigten Proben wiederholt werden, so-fern der GL der erneuten Prüfung zustimmt.

– Tritt bei den Wiederholungsprüfungen auch nur eine ungenügende Probe auf, so ist eine Zulas-sung nicht möglich.

1.6 Entspricht der Werkstoff den Anforderungen des GL, so wird von der GL-UZ eine Werkstoff-zulassung ausgestellt. Diese ist in der Regel auf vier Jahre beschränkt, wobei Verlängerungen möglich sind.

1.7 Modifikationen oder sonstige Änderungen des Werkstoffes sind unverzüglich der GL-UZ anzu-zeigen. Über die weitere Gültigkeit der Werkstoffzu-lassung wird im Einzelfall entschieden.

1.8 Den Hersteller hat durch geeignete QM-Maßnahmen eine gleichbleibende Qualität der Werk-stoffe sicherzustellen. Ist dies nicht gewährleistet, so behält der GL sich vor, die Zulassung auszusetzen bzw. zurückzuziehen.

1.9 Der GL behält sich das Recht vor, während der Laufzeit von Werkstoffzulassungen Nachprü-fungen der Werkstoffeigenschaften zu verlangen bzw. durchzuführen. Ergeben sich dabei, im Vergleich zu den vorgelegten Werten, nicht ausreichende Er-gebnisse, so verliert die Werkstoffzulassung ihre Gül-tigkeit.

1.10 Die Zulassung umfasst ausschließlich den zugelassenen Werkstoff. Die Verwendbarkeit dieses Werkstoffes in Verbindung mit anderen Werkstoffen ist davon unabhängig durch den Hersteller oder den Anwender in geeigneter Form nachzuweisen. In Zwei-felsfällen behält sich der GL vor, eine Prüfung der Eigenschaften der Werkstoff-Kombination zu fordern.

2. Reaktionsharzmassen

2.1 Allgemeines

2.1.1 Für eine Werkstoffzulassung gelten die unter 1. aufgeführten Grundvoraussetzungen.

2.1.2 Vorzulegen ist eine allgemeine Beschreibung der Reaktionsharzmassen und seine Verarbeitungsbe-dingungen sowie die Kennwerte des Harzes im Verar-beitungszustand. Die grundlegenden Kennwerte der ausgehärteten Reaktionsharzmasse sind durch das Prüfzeugnis einer anerkannten Prüfstelle nachzuwei-

II - Teil 2 GL 2006

Abschnitt 2 Abnahme und Prüfung von Faserverbundwerkstoffen Kapitel 1Seite 2–1

A

sen. Diese Werte müssen festgelegte Mindestanforde-rungen erfüllen.

2.1.3 Im folgenden werden explizit kalthärtende ungesättigte Polyester (UP)- und kalthärtende Epoxid (EP)-Harze beschrieben. Andere Harzsysteme können in Abstimmung mit der GL-UZ auch zugelassen wer-den, wobei die erforderlichen Mindestkennwerte im Einzelfall von der GL-UZ festgelegt werden, mindes-tens jedoch denen der UP-Harze entsprechen müssen.

2.2 Beschreibung

2.2.1 Es ist eine Beschreibung der Reaktionsharz-masse vorzulegen, die eine eindeutige Identifikation zulässt:

– Harzart und -zustand

– Verwendungszweck

– Hersteller

– Handelsbezeichnung

2.2.2 Weiterhin sind anzugeben:

– Lagerungsbedingungen

– Umgebungsbedingungen für die Verarbeitung

– Art und Anteil von erlaubten Zusätzen

– Aushärtungsbedingungen, Temperung

2.3 Kennwerte im Verarbeitungszustand und der Aushärtung

Die Kennwerte sind nach folgenden Normen zu ermit-teln:

– Dichte (DIN EN ISO 1675)

– Viskosität (DIN 53015 – DIN EN ISO 2555)

– Reaktivität:

UP-Harze: Säurezahl (DIN EN ISO 2114)

EP-Harze: Epoxidäquivalent (DIN EN ISO 3001)

– WP-Harze: Monomeranteil (DIN EN ISO 3251)

– Gelierzeit, (Temperaturanstieg) (DIN 16945, Abschnitt 6.2, 6.3 – DIN EN ISO 2535)

– Schrumpfung (DIN 16945, Abschnitt 6.5)

2.4 Kennwerte im ausgehärteten Zustand

2.4.1 Folgende Kennwerte sind für alle Reaktions-harzmassen im ausgehärteten Zustand vorzulegen:

– Dichte

– Wasseraufnahme

– Festigkeit, Elastizitätsmodul und Bruchdehnung aus Zugversuch

– Festigkeit und Elastizitätsmodul aus Biegever-such

– Formbeständigkeit in der Wärme

2.4.2 Für Feinschichtharzmassen sind zusätzlich anzugeben:

– Abriebbeständigkeit (DIN 53754 – ISO 9352) 3 Proben

– Beständigkeit gegen Meerwasser, Kraftstoffe, Hydrauliköl, schwachen Säuren und Laugen (DIN EN ISO 175)

2.4.3 Von den Kennwerten sind die nachfolgenden durch das Prüfzeugnis einer anerkannten Prüfstelle nachzuweisen. Dafür sind nach den vorgelegten Ver-arbeitungsrichtlinien hergestellte Proben zu verwen-den, die ausgehärtet und 16 h bei 40 °C (Polyester-harze) bzw. 16 h bei 50 °C (Epoxidharze) getempert worden sind. Für Feinschichtharzmassen sind nur die ersten vier Kennwerte nachzuweisen:

– Dichte (DIN EN ISO 1183, Verfahren A), 3 Proben

– Wasseraufnahme (in Anlehnung an DIN EN ISO 175; Prüfkörper 50 mm × 50 mm × 4 mm), 3 Proben

– Formbeständigkeit in der Wärme (DIN EN ISO 75-2, Verfahren A), 3 Proben

– Zugfestigkeit, Bruchdehnung, Zug-E-Modul (DIN EN ISO 527-2, Probekörper 1 B), 6 Proben

– Biegefestigkeit (DIN EN ISO 178), 6 Proben

– Biege-E-Modul (DIN EN ISO 178), 3 Proben

2.4.4 Die Bestimmung der mechanischen Kenn-werte erfolgt in der Regel bei Normklima 23/50 (23 °C / 50 % RF). Liegt der vorgesehene Einsatzbe-reich des Harzes nicht zwischen – 20 °C bis + 50 °C, so sind weitere Prüftemperaturen mit der GL-UZ zu vereinbaren.

2.4.5 Die Prüfgeschwindigkeiten bei Zug- und Biegeversuch sind so zu wählen, dass sich eine Pro-ben- bzw. Randfaserdehnung von etwa 1 %/min er-gibt. Sie sind im Prüfprotokoll anzugeben. Der E-Modul ist als Sekantenmodul zwischen 0,05 % und 0,25 % Dehnung zu bestimmen. Die Wasseraufnahme ist explizit bei 23 °C nach 24 ± 1 h und 168 ± 2 h zu bestimmen.

2.5 Mindestkennwerte

2.5.1 Für Harzmassen aus UP-Harzen sind folgen-de Mindestkennwerte für eine Verwendung als Lami-nierharzmassen festgelegt (Werte für Feinschicht-harzmassen in Klammern):

Zugfestigkeit: 40 N/mm² (––)


Abschnitt 2 Abnahme und Prüfung von Faserverbundwerkstoffen II - Teil 2GL 2006

A

Bruchdehnung: 2,0 % (3,0 %)

E-Modul (Zug): 2700 N/mm² (––)

Biegefestigkeit: 80 N/mm² (––)

Warmformbeständigkeit: 60 °C (60 °C)

Die Wasseraufnahme nach 168 h darf für Laminier-harze 70 mg und für Feinschichtharze 60 mg nicht überschreiten.

2.5.2 Für Harzmassen aus EP-Harzen gelten fol-gende Mindestkennwerte:

Zugfestigkeit: 55 N/mm² (––)

Bruchdehnung: 2,5 % (3,5 %)

E-Modul (Zug): 2700 N/mm² (––)

Biegefestigkeit: 100 N/mm² (––)

Warmformbeständigkeit: 70 °C (70 °C)

Die Wasseraufnahme nach 168 h darf für Laminier- und Feinschichtharze 50 mg nicht überschreiten.

2.5.3 Die Kennwerte für die Abriebbeständigkeit und die Medienbeständigkeit bei den Feinschichthar-zen können von dem Antragsteller selbst ermittelt werden.

– Die im Versuch ermittelte Abriebbeständigkeit (Gleitverschleißrate) muss ausreichend sein.

– Die in der DIN ISO 175 aufgeführten Eigen-schaften sollen nach 24 h und 168 h bei 23 °C bestimmt werden. Anhand dieser Kennwerte wird in Absprache zwischen der GL-UZ und dem Antragsteller eine Einteilung in

– beständig,

– bedingt beständig und

– unbeständig

durchgeführt.


3.1 Allgemeines


3.1.2 Anzugeben ist eine allgemeine Beschreibung des Verstärkungsmaterials und der Elementarfaser. Grundlegende Kennwerte von Laminatproben aus dem Verstärkungsmaterial sind durch das Prüfzeugnis einer anerkannten Prüfstelle nachzuweisen. Diese Werte müssen festgelegte Mindestanforderungen erreichen.

3.1.3 Im folgenden sind explizit Faserverstärkun-gen aus Glas und Kohlenstoff aufgeführt. Produkte mit anderen Verstärkungsfasern, z. B. Aramid, können in Absprache mit der GL-UZ auch zugelassen werden, wobei die Mindestkennwerte dann im Einzelfall fest-gelegt werden.

3.1.4 Aufgrund der Vielzahl der im Handel befind-lichen Faserverstärkungsprodukte können nur die gebräuchlichsten aufgeführt werden. Produkte, die dadurch nicht abgedeckt werden (z. B. Komplexe, Hybride), können in Absprache mit der GL-UZ eben-falls zugelassen werden.

3.2 Beschreibung

3.2.1 Es ist eine Beschreibung erforderlich, die eine eindeutige Identifizierung des Verstärkungsmate-rials erlaubt:

– Fasermaterial

– Verstärkungsart (Matte, Gewebe usw.)

– Hersteller

– Handelsname

3.2.2 Weiterhin sind erforderlich:

– Lieferform


– Verarbeitungshinweise

3.2.3 Die Elementarfaser und ihre Konditionierung sind anzugeben:

– Filamentdurchmesser (DIN 53811 – ISO 137)

– Haftvermittler bzw. Schlichte

– Harzverträglichkeit

Für Glasfaserprodukte darf der mittlere Filament-durchmesser maximal 19 μm betragen.

3.2.4 Für Verstärkungsprodukte, die aus einer Kombination unterschiedlicher Fasermaterialien und/ oder Elementarfasern bestehen, sind alle Fasernarten aufzuführen.

3.2.5 Wird bei Textilglasverstärkungsprodukten kein E- oder R-Glas nach DIN 1259-1 verwendet, so ist durch das Prüfzeugnis einer anerkannten Prüfstelle nachzuweisen, dass der Alkalioxidgehalt (DIN ISO 719) unter 1 % liegt.

3.3 Kennwerte der Verstärkungsprodukte

3.3.1 Rovings

– Anzahl der Elementarfasern in Roving

– Strangfeinheit (ISO 4602)

Bei Verwendung der Rovings als Schneidroving ist die Steifigkeit des Schneidrovings (DIN 52316 – ISO 3375) durch das Zeugnis einer anerkannten Prüfstelle zusätzlich nachzuweisen.

3.3.2 Matten (Endlos- und Schnittmatten)

– Fadenlänge (bei Schnittmatten)

– Fadenfeinheit (ISO 1889)

II - Teil 2 GL 2006


A

– Flächengewicht (ISO 3374)

– Lagendicke (ISO 3616)

– Bindung (siehe 3.3.5)

3.3.3 Gewebe

– Fadenfeinheit in Kett- und Schussrichtung (ISO 1889)

– Fadendichte in Kett- und Schussrichtung (EN 1049-2)

– Flächengewicht (ISO 4605)

– Gewebedicke (ISO 4603)

– Webart (DIN 61101T2)

3.3.4 Gelege

– Aufbau

– Flächengewicht der Einzellagen und des Geleges (ISO 4605)

– Gelegedicke (ISO 4603)

– Bindung (siehe 3.3.5)

Enthält ein Gelege Matten- oder Gewebelagen, so sind außerdem die Fadenfeinheit und ggf. die Faserlänge dieser Lagen anzugeben.

3.3.5 Bei der Bindung ist zwischen chemischer und mechanischer Bindung zu unterscheiden. Bei chemi-scher Bindung ist der Binder, sein Massenanteil (Glas ISO 1887, Kohlenstoff DIN 29965) und seine Lös-lichkeit (DIN 52332) anzugeben. Bei mechanischer Bindung ist die Art der Bindung anzugeben.

3.3.6 Bei Verstärkungsprodukten mit unterschied-lichen Fasermaterialien sind die jeweiligen Anteile an den Verstärkungsrichtungen anzugeben.

3.4 Laminatkennwerte der Verstärkungspro-dukte

3.4.1 Für die Laminatherstellung sind vorzugswei-se GL-zugelassene kalthärtende UP-Harze zu verwen-den. Nach der Aushärtung sind die Proben 16 h bei 40 °C zu tempern. Sind aus zwingenden Gründen andere (auch warmhärtende) Reaktionsharzmassen zu verwenden, so ist dies vorab mit der GL-UZ abzuklä-ren.

3.4.2 Für Rovings sind bei allen Fasermaterialien Garnzugproben nach DIN 29965, Abschnitt 4.1.3.5 zu fertigen. Durch das Prüfzeugnis einer anerkannten Prüfstelle sind nach DIN 65382 die Zugfestigkeit, die Bruchdehnung und der E-Modul als Mittelwert aus 6 Versuchen nachzuweisen. Weiterhin sind an einlagi-gen Zugflachprobekörpern die Zugfestigkeit und der E-Modul nach DIN 65469 nachzuweisen.

3.4.3 Für alle anderen Verstärkungsprodukte sind Laminat-Prüfplatten entsprechend DIN EN 2374, Ab-schnitt 5.3 (Verfahren C), herzustellen. Dabei sind die

Verstärkungsprodukte in identischer Ausrichtung anzuordnen. Je nach Anzahl der Verstärkungsrichtun-gen sollen die Laminate etwa folgende Dicken aufwei-sen: unidirektionale Laminate 2 mm, bidirektionale La-minate 4 mm und multidirektionale Laminate 5 mm.

3.4.4 Für die Verwendung von Schneidrovings sind im Faserspritzverfahren entsprechende Prüfplatten herzustellen. Die Länge des Schneidrovings soll dabei 35 mm betragen.

3.4.5 Aus den Prüfplatten ist für jede Prüfung die vorgeschriebene Anzahl von Proben herauszuschnei-den. Dabei sind für die Prüfung der mechanischen Eigenschaften jeweils Proben in jeder Verstärkungs-richtung des Laminats zu entnehmen. Für Produkte mit zufällig verteilten Verstärkungsrichtungen sind Proben in zwei beliebigen, aber senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen zu entnehmen.

3.4.6 Die Proben sind nach mindestens 16 h Lage-rung im Normalklima nach DIN EN ISO 291 zu prü-fen.

3.4.7 Folgende Kennwerte sind durch das Prüf-zeugnis einer anerkannten Prüfstelle nachzuweisen:

– Fasergehalt (DIN ISO 1887, Kohlenstoff DIN EN 2564) 3 Proben

– Zugfestigkeit, Bruchdehnung, Zug-E-Modul (DIN EN ISO 527-4, Probekörper III), 6 Proben

– Biegefestigkeit, Biege-E-Modul (DIN EN ISO 14125, Verfahren A) 6 Proben

Abweichend von der Norm ist der Zug-E-Modul als Sekantenmodul zwischen 10 % und 50 % der Bruch-dehnung zu bestimmen.

Für Kohlenstofffasern ist zusätzlich die Druckfestig-keit und der Druck-E-Modul (Kohlenstoff, Entwurf DIN EN 2850, Probekörper A1 mit freier Weglänge 8 mm) nachzuweisen.

3.4.8 Die Prüfgeschwindigkeiten sind so zu wäh-len, dass sich eine Dehngeschwindigkeit von 1 % / min im Probekörper bzw. in der Randfaser er-gibt. Die Prüfgeschwindigkeit ist anzugeben.

3.4.9 Die Prüfungen sind im Normklima 23/50 (23 °C, 50 % RF) durchzuführen. Liegt der Einsatzbe-reich der Fasern nicht zwischen – 20 °C und + 50 °C, so sind weitere Prüftemperaturen mit der GL-UZ zu vereinbaren.


3.5.1 Für eine Zulassung müssen die Faserverstär-kungsprodukte festgelegte Mindestkennwerte bei den mechanischen Eigenschaften erreichen. Den Einfluss des Faservolumengehaltes auf die Kennwerte wurde in der Festlegung berücksichtigt. Die Werte beziehen sich auf die 0°-Richtung bei einem ausgeglichenen



A

Lagenaufbau, ggf. ist eine Korrektur bezüglich des tat-sächlichen Lagenaufbaus erforderlich.

3.5.2 Der Mindestkennwert aller nachzuweisenden mechanischen Eigenschaften wird über folgende Glei-chung in Verbindung mit den Kennwerten aus Tabelle 2.1 ermittelt:

min refX X0,4

⎡ ⎤ϕ⎛ ⎞= α ⎢ ⎥⎜ ⎟⎝ ⎠⎣ ⎦

Dabei bedeuten:

Xmin = Mindestkennwert

Xref = Referenzkennwert bei Faservolumengehalt ϕ = 0,4

α = Koeffizient für Lagenaufbau

ϕ = Faservolumengehalt 0,2 ≤ ϕ ≤ 0,6

Abweichend zu diesen Festlegungen gelten für Lami-nate aus Glasmatten oder Schneidrovings folgende Mindestkennwerte für einen Fasergewichtsanteil von 0,25 ≤ ψ ≤ 0,35:

2 2Z

Zugfestigkeit :

R 1278 510 123 [N / mm ]

−

= ψ − ψ +

( ) 3 2

E Modul (Zug) :

E 37 4,75 10 [N / mm ]

− −

= ψ − ⋅

2 2B

Biegefestigkeit :

R 502 106,8 [N / mm ]

−

= ψ +

3.5.3 Bei multidirektionalem Aufbau der Verstär-kungsprodukte müssen die Kennwerte mindestens für eine Richtung (vorzugsweise 0°) nachgewiesen wer-den.

3.5.4 Für Verstärkungsprodukte mit unterschiedli-chen Fasermaterialien in einer Richtung sind mindes-tens die Werte des Materials mit den kleineren Min-destkennwerten zu erreichen.

3.5.5 Die Mindestwerte für Gewebe betragen 95 % der festgelegten Werte für 0° / 90° Lagenaufbau.

3.5.6 Die nachzuweisende Steifigkeit des Schnei-drovings gemäß DIN 52316 darf 130 mm nicht unter-schreiten.

3.5.7 Die bei der Festlegung der Mindestkennwerte angenommene lineare Abhängigkeit der Eigenschaft von Faservolumengehalt ist nicht für alle Eigenschaf-ten korrekt und darf daher nicht zur Extrapolation von gemessenen Kennwerten herangezogen werden.

4. Prepregs

4.1 Allgemeines


4.1.2 Da Prepregs warmaushärtende Harzsysteme besitzen, sind bezüglich der Harzmassen Absprachen mit der GL-UZ erforderlich.

4.1.3 Die Prüfungen ausgehärteter Prepreg-Laminate sind mit den Laminatprüfungen für Faser-verstärkungsprodukte identisch. Die Mindestkennwer-te sind unter Berücksichtigung des Harzsystems mit der GL-UZ abzustimmen.

Tabelle 2.1 Koeffizienten für die Ermittlung der Mindestkennwerte

Faser Eigenschaft Xref

[N/mm²]

α

0° 0° / 90° 0° / ± 45° 0° / 90° / ± 45°

Zugfestigkeit 500 1,00 0,55 0,50 0,45 Glas Zug-E-Modul 26.000 1,00 0,67 0,57 0,55 Biegefestigkeit 650 1,00 0,55 0,45 0,40 Zugfestigkeit 900 1,00 0,55 0,50 0,45 Zug-E-Modul 80.000 1,00 0,55 0,45 0,42 Carbon Biegefestigkeit 725 1,00 0,55 0,45 0,40 Druckfestigkeit 600 1,00 0,55 0,50 0,45 Druck-E-Modul 70.000 1,00 0,55 0,50 0,45

II - Teil 2 GL 2006


A

4.1.4 Im Rahmen dieser Vorschrift werden Unidi-rektionalgelege-Prepegs und Gewebeprepregs behan-delt. Andere Prepregs können nach Absprache mit der GL-UZ ebenfalls zugelassen werden.

4.2 Prepregkennwerte

4.2.1 Es ist eine allgemeine Beschreibung erforder-lich, die eine Identifikation eindeutig ermöglicht:

– Fasermaterial

– Harzsystem

– Verstärkungsart

– Handelsname

– Hersteller

– Lagerungsbedingungen, Verarbeitungsrichtli-nien

4.2.2 Von dem unausgehärteten Prepregmaterial sind folgende Kennwerte vorzulegen:

– Flächenbezogene Masse (DIN 53854)

– Harzmassenanteil (DIN 29971 Abschnitt 5.1.1.4)

– Dicke der Lage (DIN 53855-1)

– Harzflußmassenanteil (DIN 65090 Abschnitt 5.1.1)

4.2.3 Von dem Verstärkungsmaterial sind erforder-lich:

– Filamentdurchmesser (DIN 53811 – ISO 137)

– Fadendichte (EN 1049-2)

– evtl. Bindungsart

5. Kernwerkstoffe

5.1 Allgemeines


5.1.2 Anzugeben ist eine allgemeine Beschreibung des Kernwerkstoffes. Grundlegende Kennwerte sind durch das Prüfzeugnis einer anerkannten Prüfstelle nachzuweisen.

5.1.3 Im Rahmen dieser Vorschrift werden explizit Hartschaumstoffe und Balsa-Hirnholz als Kernwerk-stoff behandelt. Kernwerkstoffe aus anderen Materia-lien können in Absprache mit der GL-UZ ebenfalls zugelassen werden.

5.2 Hartschaumstoffe

5.2.1 Folgende Angaben sind für eine allgemeine Beschreibung erforderlich:

– Basiswerkstoff und Zusätze

– Handelsname

– Hersteller

– Harzsysteme für Verklebung/Beschichtung


5.2.2 Der Hersteller hat die maximal zulässigen Verarbeitungstemperaturen und die Einsatztempera-turgrenzen anzugeben. Die Dauertemperatur der Ein-satzgrenzen müssen mindestens den Bereich von – 20 °C bis + 50 °C abdecken.

5.2.3 Durch das Prüfzeugnis einer anerkannten Prüfstelle sind nachzuweisen:

– Rohdichte (ISO 845) Probedicke ≥ 25 mm, 3 Proben

– Wasserbeständigkeit (ISO 2896) 3 Proben

– Druckfestigkeit (ISO 844) 6 Proben, senkrecht zur Plattenebene

– E-Modul (Druck) (ISO 844) 3 Proben, Probe-körper III, senkrecht zur Plattenebene

– Scherfestigkeit (DIN 53294) 6 Proben

– Schubmodul (DIN 53294) 6 Proben

5.2.4 Die Proben sind ohne Schaumhaut zu prüfen. Die Prüfung hat bei Normklima 23/50 (23 °C/50 % RF) zu erfolgen. In erster Linie sind die Prüfungen für sprödharte Schaumstoffe anzuwenden, bei zäh-harten Schaumstoffen ist in Zweifelsfällen die GL-UZ anzu-sprechen.

5.2.5 Als Mindestkennwerte sind für eine Rohdich-te von 60 kg/m3 bzw. 200 kg/m³ festgelegt:

60 kg/m³ 200 kg/m³

Druckfestigkeit [N/mm²] 0,6 3,5

E-Modul (Druck) [N/mm²] 40 200

Scherfestigkeit [N/mm²] 0,5 2,6

Schubmodul [N/mm²] 15 65

Wasseraufnahme [Vol.-%] (nach 28 Tagen) 2 2

5.2.6 Für andere Rohdichten sind die Festigkeiten und Moduli linear im Verhältnis der Rohdichten zu interpolieren.

5.3 Balsa-Hirnholz

5.3.1 Die Anforderungen an Balsa-Hirnholz sind in Kapitel 2 – Holzwerkstoffe, Abschnitt 2 aufgeführt.

5.3.2 Imprägnierungen von Balsawerkstoffen dür-fen die Haftfähigkeit nicht beeinträchtigen.



A

6. Klebstoffe

6.1 Allgemeines


6.1.2 Anzugeben ist eine allgemeine Beschreibung des Klebstoffsystems. Grundlegende Kennwerte des ausgehärteten Klebstoffes sind durch das Prüfzeugnis einer anerkannten Prüfstelle nachzuweisen.

6.1.3 Im folgenden sind explizit kalt- und warm-härtende Reaktionsklebstoffe und Schmelzkleber behandelt. Andere Klebstoffe, sofern sie bei der Ver-arbeitung von FVK in Betracht kommen (z. B. Expan-sionskleber) können in Absprache mit der GL-UZ ebenfalls zugelassen werden.

6.2 Beschreibung

6.2.1 Es ist eine Beschreibung erforderlich, die eine eindeutige Identifizierung des Klebstoffes er-laubt:

– Art des Klebstoffsystems

– Hersteller

– Handelsname


– Verarbeitungs- und Aushärtungsrichtlinien

– Volumenschrumpf nach Überschreiten des Ge-lierpunktes

– Glasübergangstemperatur (ISO 11357/2)

6.2.2 Für den Fall von Klebfolien mit einem Träger ist das Trägermaterial anzugeben.

6.3 Kennwerte des Klebstoffes

6.3.1 Im Verarbeitungszustand sind für Klebstoffe anzugeben:

– Dichte (DIN EN ISO 1675)

– Viskosität (DIN 53019)

6.3.2 Für Zweikomponenten-Reaktionsharze, wel-che bei Raumtemperaturen aushärten, ist zusätzlich die Topfzeit (DIN 16945, Abschnitt 6.3) anzugeben.

6.4 Kennwerte im ausgehärteten Zustand

6.4.1 Folgende mechanische Kennwerte sind durch das Zeugnis einer anerkannten Prüfstelle nachzuwei-sen (jeweils an 6 Proben):

– Zugscherfestigkeit (DIN EN 1465)

– Schälwiderstand (ISO 11339)

– Warmformbeständigkeit (DIN EN ISO 75-2, Verfahren A)

Weiterhin ist ein Langzeit-Zugscherversuch (in An-lehnung an EN 1465) durchzuführen. Dabei wird die Probe bei Normklima 23/50 mit 60 % der mittleren Zugscherfestigkeit über 192 ± 2 h belastet.

6.4.2 Die Prüfungen haben jeweils an zwei unter-schiedlichen Konditionierungszuständen der Proben zu erfolgen:

– 24 ± 1 h nach dem Aushärten bei 23° C und 50 % RF gelagert

– 1000 ± 12 h Lagerung in destilliertem Wasser bei 23 °C

6.4.3 Es sind je Prüfung und Konditionierungszu-stand Proben mit einer Schichtdicke des Klebstoffs von 0,5 mm und 3 mm durchzuführen.

6.4.4 Die Prüfungen sind alle im Normalklima 23/50 (23 °C/50 % RF) durchzuführen. Zusätzlich ist die Zugscherfestigkeit bei 50 °C durchzuführen.


6.5.1 Für die direkt und die in destilliertem Wasser gelagerten Proben sind folgende Kennwerte zu errei-chen:

– Zugscherfestigkeit: 12 N/mm²

– Schälwiderstand: 2 N/mm

– Warmformbeständigkeit: 65 °C

6.5.2 Im Langzeit-Zugscherversuch muss die Kriechverformung unterhalb von 0,18 mm für eine Klebschichtdicke von 0,5 mm bzw. unterhalb von 1 mm für eine Klebschichtdicke von 3 mm liegen

II - Teil 2 GL 2006


A

Abschnitt 3

Reparatur von Bauteilen

A. Allgemeine Hinweise

1. Betriebs- und Personalanforderungen

1.1 Die Reparaturen dürfen nur von Betrieben durchgeführt werden, die eine GL-Zulassung für die Reparatur von Bauteilen aus faserverstärkten Reakti-onsharzen haben.

1.2 Die Betriebszulassung zur Herstellung von Bauteilen aus faserverstärkten Kunststoffen im Hand-laminierverfahren beinhaltet die Reparatur der Bautei-le innerhalb der Fertigungsstätte. Für Reparaturen außerhalb von Fertigungsstätten ist eine Erweiterung der Betriebszulassung notwendig.

1.3 Die Reparaturen dürfen nur von Personen mit nachgewiesener Fachkenntnis ausgeführt werden. Die Fachkenntnis ist i.d.R. durch Zeugnisse von entspre-chenden Lehrgängen zu belegen. Können solche Zeugnisse nicht vorgelegt werden, so wird als Mini-malanforderung eine erfolgreich abgeschlossene Aus-bildung in einem technischen Beruf in Verbindung mit einer innerbetrieblichen Schulung und mehrere Mona-te Berufserfahrung verlangt.

1.4 Der Leiter eines Reparaturteams ist für die Ausführung der Reparatur verantwortlich und muss namentlich in der Betriebszulassung benannt sein. Die Fachkenntnis ist durch Zeugnisse von entsprechenden Lehrgängen und eine mehrjährige Berufserfahrung zu belegen. Zusätzlich ist eine Verfahrensprüfung vor Ort durch den GL notwendig.

1.5 Die Betriebszulassung erfolgt aufgrund der Angaben aus dem Formblatt F 506 und dem Bericht des Besichtigers durch die GL-UZ. Folgende Punkte werden innerhalb des Formblattes behandelt:

– Allgemeine Angaben zum Betrieb

– Personal

– Betriebsinternes Qualitätsmanagement

– Wareneingangskontrolle

– Lagerung der Werkstoffe im Reparaturbetrieb und beim mobilen Einsatz

– Mechanische Bearbeitungsmöglichkeiten

– Fertigungsmöglichkeiten und -hilfsmittel

2. Voraussetzungen

2.1 Für Reparaturen, die die strukturelle Integri-tät des Bauteiles betreffen, ist ein Reparaturplan zu erstellen. Dieser ist vor Beginn der Reparatur von dem GL zu genehmigen. Sofern gleiche Reparaturen mehr-fach ausgeführt werden sollen, kann auch ein Repara-turplan generell erstellt und durch den GL genehmigt werden.

2.2 Ausbesserungen der Feinschichtharzmasse und (kleinere) Reparaturen, die nicht unter 2.1 fallen, sind zu standardisieren und in der standardisierten Vorgehensweise vom GL zu genehmigen.

2.3 Damit eine Reparatur nach 2.1 genehmigt werden kann, sind alle für die Beurteilung der Repara-tur notwendigen Konstruktions- und Reparaturzeich-nungen von dem Bauteil einzureichen. Dieser einge-reichte Reparaturplan wird von der GL-UZ geprüft und ggf. freigegeben.

2.4 Über jede Reparatur ist ein Protokoll zu füh-ren, welches von dem Leiter des Reparaturteams zu unterzeichnen ist.

2.5 Für die Reparatur dürfen nur Werkstoffe mit GL-Zulassung verwendet werden.

2.6 Die bei der Reparatur verwendeten Reakti-onsharze müssen mindestens gleichwertig gegenüber dem Ausgangs-Reaktionsharz sein. Für geringe Eigen-spannungen in dem Reparaturbereich sind schnellhär-tende hochreaktive Reaktionsharze zu vermeiden. So-fern nicht das ursprüngliche Reaktionsharz verwendet wird, muss die Bruchdehnung der für die Reparatur verwendeten Reaktionsharze mindestens 2,5 % betra-gen.

2.7 Sind die für die Reparatur verwendeten Werk-stoffe und Laminate nicht mit denen bei der Herstel-lung des Bauteiles verwendeten Materialien identisch, ist die Gleichwertigkeit der Werkstoffpaarung bezüg-lich der Eigenschaften nachzuweisen.

B. Vorgehensweise

1. Vorbereitung

1.1 Beschädigtes oder nicht mehr vollständig haftendes Material ist von der Reparaturstelle zu ent-fernen.

II - Teil 2 GL 2006

Abschnitt 3 Reparatur von Bauteilen Kapitel 1Seite 3–1

B

1.2 Der an den beschädigten Bereich angrenzen-de Bereich ist anzuschäften. Das Schäftverhältnis (Schäftlänge ls zu Schäftdicke ts) ist von der Zugfes-tigkeit des Reparaturmaterials in Schäftungsrichtung σMat und der zulässigen Schubspannung τ abhängig. Das minimale Schäftverhältnis ist mittels folgender Gleichung zu berechnen:

Mat s

s

lx

tσ

= ⋅τ

x = 1 für Handlaminat

x = 1,05 bei Temperung

x = 1,15 bei Aushärtung unter Vakuum und Tem-perung

Als zulässige Schubspannung sind 9 N/mm² bei Repa-raturen in Werkstätten und 7 N/mm² bei Reparaturen vor Ort anzusetzen.

1.3 Die minimale Überlappungslänge pro Lage darf allseitig 10 mm nicht unterschreiten.

1.4 Aufgrund der notwendigen Drapierfähigkeit (bei gekrümmten Flächen und im Schäftungsbereich Abb. 3.1) soll das Flächengewicht der Verstärkungs-stoffe für die Reparaturarbeiten nach Möglichkeit 600 g/m² pro Lage nicht überschreiten (mehr Lagen mit weniger Flächengewicht sind besser als wenige Lagen mit einem hohen Flächengewicht).

1.5 Damit die mit einer Schäftung verbundene Spannungsüberhöhung möglichst klein ist, sind min-destens drei Verstärkungslagen pro Schäftung vorzu-sehen.

1.6 Der Reparaturbereich ist gründlich zu reini-gen und anzuschleifen z.B. mit Sandpapier mit einer Körnung von 80 oder 120.

1.7 Ist das Laminat längere Zeit im direkten Kon-takt mit Wasser gewesen, ist eine ausreichende Trock-nung des Laminates vor Beginn der Reparaturarbeiten sicherzustellen.

1.8 Der Reparaturbereich ist bezüglich des Ei-gengewichtes weitestgehend zu entlasten. Bei Repara-turen vor Ort müssen gegebenenfalls besondere Vor-kehrungen getroffen werden die das Auftreten von äußeren Lasten (z. B. Schwingungen) verhindern.

1.9 Bei Reparaturen vor Ort ist der Arbeitsplatz so zu gestalten, dass eine gute Zugänglichkeit zur Reparaturstelle und ausreichende Lichtverhältnisse vorhanden sind.

1.10 Bei Reparaturen vor Ort sind Vorkehrungen gegen direkte UV-Einstrahlung und Feuchtigkeit zu treffen.

1.11 Die Bauteiltemperatur muss zumindest an der Reparaturstelle eine Temperatur in dem unter 2.1 zugelassenen Temperaturbereich aufweisen.

1.12 Das Mischungsverhältnis von Harz und Här-ter ist möglichst genau einzuhalten (für Epoxidharze darf die relative Abweichung des Mischungsverhält-nisses nicht mehr als 3 % betragen). Das Mischungs-verhältnis und die verwendeten Mengen sind in einem Einwaageprotokoll aufzuzeichnen.

Abb. 3.1 Schematische Darstellung einer Repa-ratur im Schäftungsbereich

2. Durchführung

2.1 Während der Reparaturarbeiten und der Aus-härtung ist eine Luft- und Bauteiltemperatur zwischen 16 und 25 °C und eine maximale Luftfeuchte von 70 % RF einzuhalten, sofern durch den Harz- oder Klebstoffhersteller keine anderen Werte zugelassen werden.

2.2 In der Nähe der Reparaturstelle, oder in Ab-sprache mit dem GL, sind kalibrierte Thermo- und Hygrometer aufzustellen und zu überwachen.

2.3 Während der Reparatur ist sicherzustellen, dass keine Dehnungsänderungen im Laminat auftre-ten.

2.4 An der vorbereiteten Reparaturstelle hat der Lagenaufbau im Handlaminierverfahren möglichst in gleicher Reihenfolge wie bei dem ursprünglichen Laminat zu erfolgen. Die Faserorientierung hat iden-tisch zu sein.

2.5 Es ist auf eine gute Durchtränkung des Ver-stärkungsmaterials zu achten. Lufteinschlüsse müssen vermieden werden.

2.6 Als abschließende Lage ist eine pulvergebun-dene Matte oder ein Gewebe mit einem Flächenge-wicht von ca. 225 g/m² (maximal 450 g/m² bei Boo-ten) und einem geringen Fasergewichtsgehalt (ca. 30 %) vorzusehen.

2.7 Durch eine Feinschichtharzmasse ist ein Oberflächenschutz des Laminates sicherzustellen. Sind die Reparaturbereiche erhöhter Feuchtigkeit aus-gesetzt, ist eine hohe Hydrolysefestigkeit der Fein-schichtharzmasse gefordert.

2.8 Bei der Verwendung von ungesättigten Poly-ester- oder Vinylesterharzen als Feinschichtharzmasse sind die Inhibierungsprobleme durch Ausschluss von Luftsauerstoff (z.B. durch Paraffinzusatz oder Folien-abdeckung) zu überwinden.


Abschnitt 3 Reparatur von Bauteilen II - Teil 2GL 2006

B

3. Aushärtung

3.1 Während der Aushärtung ist sicherzustellen, dass keine Dehnungsänderungen im Laminat auftre-ten.

3.2 Reparierte Bauteile dürfen erst nach ausrei-chender Aushärtung der Reaktionsharzmasse wieder belastet bzw. in Betrieb genommen werden.

3.3 Sind vom Hersteller des Reaktionsharzsys-tems keine Werte für die Aushärtung explizit vorge-geben, so gelten folgende Zeiten bei kalthärtenden Reaktionsharzsystemen:

– bei einer gleichbleibenden Temperatur von 16 °C mindestens 72 h,

– bei einer gleichbleibenden Temperatur von 25 °C mindestens 38 h.

3.4 Wurde das zu reparierende Bauteil bei der Herstellung getempert, so ist ohne weiteren Nachweis auch die Reparaturstelle nach dem Härten zu tempern.

C. Dokumentation

1. Reparaturprotokoll

1.1 Das Protokoll muss mindestens folgende Punkte beinhalten

– Bezeichnung des Bauteils und ggf. Identifizie-rungsnummer

– Datum und Ort der Reparatur (Werkstatt oder vor Ort)

– Beginn der Reparatur

– Position und Art der Beschädigung

– Klimatische Bedingungen während der Repara-tur und der Aushärtezeit (bei Arbeiten außerhalb von geschlossenen Räumen ebenso die Windge-schwindigkeit)

– Verwendete Materialien (mit Angabe der Batch oder Chargen Nr.)

– Angabe der Mischungsverhältnisse für Reakti-onsharzsysteme; Einwaageprotokoll

– Lagenaufbau (Anzahl der Lagen und Orientie-rung)

– Eventuelle Abweichungen vom Reparaturplan

– Dauer der Reparatur

– Aushärtezeit

– Unterschrift des Leiters des Reparaturteams

Hinweis:

Zur Beschreibung und Verdeutlichung der Reparatur können auch Skizzen oder Bilder dem Protokoll beige-fügt werden.

D. Anlage

– Beispiel für ein Abnahmeprotokoll

– Beispiel für ein Reparaturprotokoll

II - Teil 2 GL 2006


D

Abnahmeprotokoll für Reparaturen an Bauteilen aus faserverstärkten Kunststoffen

Bezeichnung des Bauteils: (Name des Herstellers)

GL-Register-Nr. (bei Schiffen) Standort (bei WEA) Sonstige Identifizierungs-Nr.

Eigentümer

Ort der Reparatur Datum der Reparatur

Datum der Abnahme

Prüfung der betrieblichen Voraussetzung

• Zulassung des Reparaturverfahrens durch den GL?

ja

nein

• Name des Leiters des Reparaturteams: .................................................................................................

• Ist der Leiter namentlich in der Betriebszulassung benannt? ja nein

• Ist der Inhalt der Richtlinie für die Reparatur von Bauteilen aus FVK dem ausführenden Personal bekannt?

ja nein

Reparaturüberwachung/Abnahme

• Liegt ein vom GL genehmigter Reparaturplan vor? ja nein

• Sind die in der Vorschrift für die Reparatur von Bauteilen aus faserverstärkten Kunststoffen aufgeführten Punkte eingehalten worden?

ja nein

• Welche Abweichungen wurden gegenüber der Richtlinie oder dem Repara-turplan bei der Abnahme festgestellt (z. B. Materialien, Klima, Ausführung)?

ja nein

Beschreibung:

....................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................

• Reparaturprotokoll beigefügt? ja nein

Ort/Datum: .................................. Unterschrift ............................................... GL-Besichtiger



D

Reparaturprotokoll für Bauteile aus FVK

Bauteilangaben

Bezeichnung: ............................................................................................................................................... GL-Register Nr.: .................................................... Standort: ........................................................ (for ships) (bei WEC)

Eigentümer: Sonstige ..................................... ........................................... Identifizierungsnr. ...........................................

Angaben zur Reparatur:

Ort der Reparatur: ........................................................................ Datum: ........................................

Klimatische Bedingungen während der Reparatur (Angabe ca. alle 3 h)

Uhrzeit Temperatur rel. Luftfeuchtigkeit Windgeschwindigkeit

Anfang:

Ende:

Verwendete Materialien: Bezeichnung (Lot/Batch) GL-Zulassung

Harzsystem ...................................................................................... ja nein

Feinschichtharz ...................................................................................... ja nein

Klebstoff ...................................................................................... ja nein

Verstärkungsmaterialien

......................................................................................

......................................................................................

......................................................................................

ja

ja

ja

nein

nein

nein

Einwaageprotokoll

Ansatz-Nr. Harz Härter Beschleuniger Uhrzeit

II - Teil 2 GL 2006


D

Position und Art der Beschädigung (ggfs. Skizze auf Extrablatt)

Beschreibung von evtl. Abweichungen gegenüber dem eingereichten Reparaturplan?

Maximale und minimale Temperatur in der Zeit zwischen der Reparatur und der Wiederinbetriebnahme des Bauteils: max.: .......................................... [° C] min.: ................. ............................... [° C]

Wiederinbetriebnahme des Bauteils

Datum:................................................. Uhrzeit:......................................................

Ort/Datum .................................... ............................................... Firmenstempel Unterschrift des Leiters des Reparaturteams



D

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Klassifikations- und Bauvorschriften II Werkstoffe und Schweißtechnikrules.dnvgl.com/docs/pdf/gl/maritimerules/gl_ii-2-1_d.pdf · 2012. 5. 10. · Klassifikations- und Bauvorschriften