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RheoStruc3D Lab

Ziel ist der Aufbau einer Geräteinfrastruktur („RheoStruc3D Lab“) für die integrale Charakterisierung der rheologischen Eigenschaften und der Mikrostruktur von Werkstoffen während der Verarbeitung bei der additiven Fertigung (3D Drucken) im Bauwesen.

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SPP 2020 - Zyklische Schädigungsprozesse in Hochleistungsbetonen im Experimental-Virtual-Lab

Moderne Hochleistungsbetone ermöglichen immer leichtere, filigranere und ressourcenschonendere Bauwerke, die jedoch aufgrund ihres reduzierten Eigengewichts schwingungsanfälliger sind. Bauwerke und Bauteile wie weitgespannte Brücken des Hochgeschwindigkeitszugverkehrs, Windenergieanlagen oder Maschinenfundamente sind zudem typischerweise sehr großen veränderlichen Beanspruchungen und sehr hohen Lastwechselzahlen ausgesetzt. Das Ermüdungsverhalten des Hochleistungsbetons ist für die Auslegung und Realisierung solcher Betonanwendungen entscheidend. Durch die derzeit noch bestehenden Wissenslücken hinsichtlich der Entstehung und Fortpflanzung von Ermüdungsschädigung in Hochleistungsbetonen wird der effektive Einsatz moderner Hochleistungsbetone behindert.

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Entwicklung einer robotergestützten Spritztechnologie zur schalungslosen generativen Fertigung komplexer Betonbauteile

Während in der industriellen Fertigung bereits das Thema „Industrie 4.0 – Mensch-Roboter-Kooperation“ diskutiert wird, ist das Bauwesen noch nicht einmal in der Industrie 3.0 angelangt. Zwar hat die Digitalisierung in Form von Entwurfs-, Berechnungs- und Simulationsprogrammen bereits Einzug in das Planungswesen erhalten. Das Bauen an sich hat sich allerdings nicht wesentlich geändert. 

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Entwicklung von Produkt- und Verfahrensinnovationen für die Verbesserung der Pumpbarkeit von Beton auf Basis der elektromagnetischen Pulsation

Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines innovativen Betonpumpverfahrens mit erhöhter Leistungsfähigkeit und Effizienz zum Erzielen größerer Pumphöhen bei niedrigerem Pumpendruck und somit geringerem Energieverbrauch. Dafür ist eine neue, innovative Verfahrenstechnik zur modellunterstützten und sensorbasierten Steuerung des Pumpprozesses sowie ein System zur Beeinflussung des Betonfließverhaltens im Rohr während des Pumpprozesses auf der Grundlage elektromagnetischer Pulsation zu entwickeln.

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Entwicklung eines hoch säurebeständigen Silikatmörtelsystems mit rissüberbrückenden Eigenschaften sowie Untersuchung der Materialeigenschaften

Im Projekt sollen material- und verfahrenstechnische Innovationen geschaffen werden, mit denen die Instandsetzung von Beton- und Stahlbetonbauteilen bei starkem chemischem Angriff (Biogasanlagen und Abwasserbauwerke) deutlich wirtschaftlicher und effizienter als mit heute üblichen Methoden erfolgen kann. Beabsichtigt ist die Entwicklung eines Verbundwerkstoffs (Mörtelsystem), bestehend aus einem alkalisch aktivierten und faserbewehrten Mörtel und einer stahlfreien Bewehrung (z.B. Glasfasergewebe).

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Graduiertenkolleg 2075 - Modelle für die Beschreibung der Zustandsänderung bei Alterung von Baustoffen und Tragwerken

Bauwerke werden zweckgebunden für eine vorgesehene Nutzungsdauer entworfen und für planmäßige Einwirkungen nachgewiesen. Das Nachweiskonzept setzt in der Regel den Idealzustand des Bauwerks bei der Erstellung als für die gesamte Nutzungsdauer gegeben voraus. Tatsächlich ändern sich der Zustand der Baustoffe und damit die Eigenschaften des Bauwerks im Laufe der Nutzungsdauer, sodass dessen Zuverlässigkeit und Qualität mit der Zeit abnehmen und die Trag- und Gebrauchssicherheit beeinträchtigt sein kann. Der Prozess der „Zustandsänderung“ von Baustoffen und Tragwerken kann je nach Art des Baustoffes und der Einwirkung chemische oder physikalische Ursachen haben und findet auf unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Skalen statt.

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Bauliche Hygiene im Krankenhaus

Jährlich erkranken ca. 600.000 Patienten an einer nosokomialen Infektion, einer Krankheit, die erst im Zuge eines Aufenthalts oder einer Behandlung in einem Krankenhaus auftritt. Hierbei ist die hohe Anzahl an Krankenhausinfektionen von vielen Faktoren abhängig, u.a. von geeigneten baulich-funktionellen Voraussetzungen und betrieblichen Maßnahmen.

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SPP 1542 - Leicht Bauen mit Beton

Das Schwerpunktprogramm 1542 der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) beschäftigt sich mit theoretischen und konstruktiven Grundlagen des Leichtbauens mit Beton. Der Kerngedanke ist hierbei "form follows force".

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ENTRIA - Verbundprojekt: Bildung einer Forschungsplattform Entsorgungsoptionen für radioaktive Reststoffe - Interdisziplinäre Analysen und Entwicklung von Bewertungsgrundlagen

Die Entsorgung radioaktiver Reststoffe ist eine generationsübergreifende Aufgabe, die nur durch das Zusammenwirken verschiedener Disziplinen gelöst werden kann. Insbesondere für hochradioaktive, wärmeentwickelnde Stoffe gibt es weltweit kein einziges, realisiertes "Endlager", obwohl die Fachwelt seit Jahrzehnten die Verbringung in ein tiefengeologisches Lager befürwortet.

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