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Untersuchung ueber den Einfluss des Mikroklimas an Bauwerksoberflaechen und dadurch bedingten Feuchtigkeitstransport in anorganischen, poroesen, insbesondere inhomogenen Baustoffen im Hinblick auf Korrosion

Die Bestaendigkeit poroeser Baustoffe, die der Witterung und Atmosphaere sowie anderen korrosiven Einfluessen, wie z.B. bei Stahlbetonbruecken dem Einfluss von Streusalzen, ausgesetzt sind, wird massgebend von der Struktur des Stoffes und der Feuchtigkeitsaufnahme bzw. -abgabe bestimmt. Das Eindringen aggressiver Stoffe haengt nicht nur vom momentanen Feuchtigkeitsgehalt in den Poren des Baustoffs ab, sondern offenbar auch von instationaerem Wassertransport, der durch Aenderungen, vor allem der Feuchtigkeit in der Umgebung der Bauteiloberflaechen hervorgerufen wird. Bei Baustoffen, die hinsichtlich Diffusionswiderstand und thermodynamischem Verhalten aus unterschiedlichen Stoffen aufgebaut sind (Beispiel: Beton, Stahl- und Spannbeton, mit Kunststoffen beschichtete poroese Stoffe), ist eine theoretische Betrachtung dieser Vorgaenge im Mikrogefuege kaum moeglich. Mit der Mikrowellenmesstechnik sollen die Wassergehaltsaenderungen und damit der Wassertransport bei Einwirkung verschiedener Umgebungsbedingungen untersucht werden, um die Ablaeufe bei Korrosionsvorgaengen genauer verstehen bzw. Massnahmen fuer besseren Korrosionsschutz ableiten zu koennen.

Schaeden durch Streusalzanwendung

Auf den in Forstwiss. Cbl. 90, 1971, S. 363-369 und 95, 1976, S. 251-254 genannten Untersuchungsflaechen werden die weiteren Entwicklungen beobachtet (Boden, Vegetations-Sukzession, Verjuengung, Verhalten von Ueberhaeltern etc.).

Holzanatomische Analyse zum Nachweis anthropogener Umwelteinfluesse

In industriellen Ballungsgebieten und Grossstaedten sowie entlang von Hauptverkehrsstrassen leben die Baeume unter extremen Umweltbedingungen, deren Beginn und anfaengliche Entwicklung oft unbekannt ist. Durch die anatomische Analyse des in der fraglichen Zeit gebildeten Xylems wurden derartige anthropogene Eingriffe in ihrem zeitlichen Ablauf verfolgt und in ihrer Wirkung abgeschaetzt. Dabei konnten charakteristische Veraenderungen der Holzstruktur festgestellt werden, die sich als Zunahme des wasserleitenden Gewebes unterpretieren lassen. Diese Reaktionen treten oft lange vor den aeusserlich sichtbaren Symptomen ein und ermoeglichen somit eine Rekonstruktion der primaeren Schadensursache.

Holzanatomische Untersuchungen zur Reaktion von Baeumen gegen anthropogene Umweltveraenderungen

Die Lebensbedingungen der Baumvegetation in industriellen Ballungsgebieten sowie an Stadt- und Fernstrassen werden zunehmend unguenstiger. Eine natuerliche und zuverlaessige Informationsquelle fuer oekologische Veraenderungen stellen die Jahresringe der Baeume dar, die die Umwelteinfluesse in Form ihrer Struktur, Breite oder chemischen Zusammensetzung jahrgenau dokumentieren. Mit Hilfe dieses Konzeptes werden die Einwirkungen von Emissionen, Streusalz, Grundwasserabsenkungen usw. auf die Vitalitaet der Baeume rekonstruiert und beurteilt.

Wirkungen des winterlichen Salzens der Strassen auf Waldoekosysteme

Einfluss des Streusalzes auf die Regenwurmpopulation im Waldboden

Gebrauchsverhalten von Betonfahrbahnen mit Recyclingzuschlag

In enger Zusammenarbeit mit dem BMVBW und den Autobahnämtern der jeweiligen Bundesländer sollen alle wichtigen Daten bezüglich Herstellung und der dabei verwendeten Baustoffe von ein- und zweischichtigen Betonfahrbahndecken, bei denen RC-Betonzuschlag verwendet wurde, zusammengetragen und systematisch ausgewertet werden. Anschließend sollen die Betonfahrbahndecken augenscheinlich (Zustand der Oberflächen, Abwitterung bzw. Frost-Tausalz-Widerstand einschichtiger Decken, Dokumentation von Rissen, Fugenöffnungen und Unregelmäßigkeiten) in regelmäßigen Abständen untersucht werden. Um die in der Praxis auftretenden Verformungen (Aufwölben, Aufschüsseln) der Betonfahrbahndecken erfassen und mit Labormessungen vergleichen zu können, sollen orientierend Messungen mit einem am Baustoffinstitut entwickelten Lasermessgerät durchgeführt werden. In Laboruntersuchungen sollen darüber hinaus an Bohrkernen Materialkenndaten wie Feuchtigkeitsgehalt, Luftporengehalt und Verbundfestigkeit bestimmt werden.

Auftausalze und ihre Wirkung auf Boden, Vegetation, insbesondere Baeume

Zonierung der Vegetation am Strassenrand, Oekotypenbildung, Aenderung der Bodeneigenschaften, Holzzuwachs bei Baeumen, Jahresringchronologie von schaedlichen Umwelteinfluessen.

Forschung zur Erfassung der Auswirkung eines alternativen Streusalzes (Kaliumkarbonat) auf Pflanzen und Boden

Die Auswirkung von Kaliumkarbonat in verschiedenen Aufwandmengen, verglichen mit Natriumchlorid, auf das Wachstum von Tilia cordata-Baeumen wird in einem mehrjaehrigen Freiland-Gefaessversuch getestet. Es werden Biomasse-Produktion, Blattflaeche und Wurzelwachstum der Baeume gemessen und das Topfsubstrat analysiert. In einer weiteren Monitoring-Studie werden Blattflaeche und Schaedigungsgrad der Blaetter von Baeumen einer Monitoringsflaeche, die mit verschiedenen Streukonzentrationen behandelt wurden, untersucht.

Effizienter Winterdienst auf Radverkehrsanlagen in deutschen Städten, NRVP 2020: Effizienter Winterdienst auf Radverkehrsanlagen in deutschen Städten

Das Ziel des Forschungsvorhabens E-WIN ist die Verbesserung der Sicherheit von Radfahrenden bei Schnee und Glätte sowie die Erhöhung der Attraktivität des Radfahrens in den Wintermonaten. Unterziele davon sind die Einordnung der Einflussfaktoren für die Nichtnutzung des Fahrrades im Winter und die Ermittlung eines geeigneten Streu- bzw. Taumittels für den Winterdienst auf Radwegen. Die Wirksamkeit des heute eingesetzten Kieses als abstumpfendes Streumittel zur Minderung der Sturzgefahr von Radfahrenden stößt an Grenzen und führt häufig nicht zu optimalen Ergebnissen. In Hamburg ist der Einsatz von Tausalz oder tausalzhaltigen Streumitteln gemäß Hamburgischem Wegegesetz auf Geh- und Radwegen aus ökologischen Gründen untersagt und nur auf Fahrbahnen zulässig. Es soll daher im Rahmen des geplanten Forschungsvorhabens erstmals die Nutzung alternativer Taumittel sowie abstumpfender Mittel für den radverkehrsspezifischen Winterdienst in Hamburg getestet werden, die sowohl ökologischen als auch funktionalen Anforderungen genügen. Zuerst werden im Labor geeignete Streustoffe und Mischverhältnisse bzw. Zusammensetzungen identifiziert und ihre Wirksamkeit und Umweltverträglichkeit untersucht. Daraus ergibt sich eine Auswahl von circa vier bis sechs Streustoffen/ - gemischen. Diese sollen dann im Winter 2020/2021 zuerst auf einem Betriebsgelände und im Hafengebiet getestet und Radfahrende direkt nach Befahren der Teststrecke befragt werden. Nur die Streustoffe, die diesen ersten Praxistest bestanden haben, werden im Winter 2021/2022 auf ausgewählten Radwegen im öffentlichen Raum getestet. Um die Untersuchungsergebnisse nach Projektende unmittelbar anwenden zu können und um die Übertragbarkeit auf andere Kommunen sicherzustellen, ist die grundsätzliche Genehmigungsfähigkeit der alternativen Streustoffe von hoher Bedeutung. Die zuständigen Hamburger Behörden werden daher intensiv in das Forschungsvorhaben eingebunden. Wirtschaftliche Pläne für eine Verwertung der Ergebnisse existieren nicht. Die wissenschaftliche Verwertung beinhaltet die Verwendung der Erkenntnisse in Forschung und Lehre und den Wissenstransfer durch Leitfaden, die Veröffentlichung von einem nationalen und einem internationalen Forschungsartikel, sowie Vorträge auf mindestens zwei Fachveranstaltungen. Das Projekt wird gefördert vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) aus Mitteln zur Umsetzung des Nationalen Radverkehrsplans 2020.

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