Das Projekt "Untersuchung nachhaltiger Bewehrungen aus Naturfasern für Textilbetonbauteile (Laborphase)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Biberach, Institut für Konstruktiven Ingenieurbau (IKI) durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: In den letzten Jahren haben das wachsende ökologische, soziale und wirtschaftliche Bewusstsein und die Absicht, den CO2-Ausstoß zu verringern, die Bedeutung des nachhaltigen Wirtschaftens hervorgehoben und die Suche nach umweltverträglichen Materialien intensiviert. Das Ziel dieses Forschungsvorhabens war es deshalb, erstmals Textilien aus Naturfasern hinsichtlich ihrer Eignung als lastabtragende Bewehrung in Betonbauteilen systematisch zu analysieren und zu bewerten. Es sollte ein Bewehrungstextil entwickelt werden, dass die Zugfestigkeit eines Betonbauteils signifikant steigert, einen guten Verbund zur Betonmatrix erreicht und mit möglichst geringem Aufwand produziert werden kann. Die genannten Eigenschaften wurden anhand umfassender experimenteller Untersuchungen überprüft. Die neuartige Bewehrung soll bei ähnlichen mechanischen Eigenschaften wie Betonstahl oder Glasfasertextilien ressourcenschonender sowie einfach in eine effektive Kreislaufwirtschaft einzubinden sein und insbesondere über den gesamten Lebenszyklus einen geringen CO2-Ausstoß aufweisen. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Zunächst war die Frage zu klären, wie die Flachsfasergarne beschaffen sein oder modifiziert werden müssen, um eine hohe Zugfestigkeit und einen guten Verbund zur Betonmatrix zu erreichen sowie zu einem Textil weiterverarbeitbar zu sein. Um die Verbundeigenschaften zu verbessern und eine Verrottung der Naturfasern im alkalischen Beton zu vermeiden, wurde ein Teil der aus den Flachsgarnen hergestellten Textilien mit einer biobasierten Tränkung versehen. Zur Untersuchung des Tragverhaltens wurden Dehnkörper- und 4-Punkt-Biegeversuche durchgeführt. Der Versuchsaufbau orientierte sich dabei an den Untersuchungen, die im Rahmen der beiden Sonderforschungsbereiche in Aachen und Dresden für Textilien aus Synthesefasern durchgeführt wurden. Die Versuchsaufbauten waren zunächst für die Textilien aus Naturfasern anzupassen. Mit Dehnkörperversuchen wurde überprüft, ob sich bei einer textilen Bewehrung aus Naturfasern ebenfalls verschiedene Phasen der Rissbildung (ungerissen, Erstrissbildung und abgeschlossenes Rissbild) beobachten lassen und ob das Rissbild durch eine Tränkung der Textilien positiv beeinflusst werden kann. Zusätzlich wurde der Effekt weiterer Einflussparameter auf das Zugtragverhalten untersucht. Zu nennen sind z.B. die Bindungsart des Textils, der Bewehrungsgehalt und die Orientierung des Textils (Kett- oder Schussrichtung). Außerdem wurde im Rahmen des Projekts eine vom WKI entwickelte, neuartige Fasertränkung untersucht, die ein späteres vollständiges Herauslösen der Fasern aus der Betonmatrix ermöglicht. Im Hinblick auf eine praktische Anwendung wurde ein erstes Modell zur Beschreibung des Zugtragverhaltens des neuen nachhaltigen Textilbetons mit einer Bewehrung aus Naturfasern entwickelt. Um die grundsätzliche Anwendbarkeit des neuen Baustoffs zu zeigen, wurde eine kleinformatige Fassadenplatte als Demonstrator hergestellt. Weiterhin wurde im Rahmen eines Probeeinbaus ein Teil der notwendigen Randbewehrung eines Industriefußbodens als textile Bewehrung aus Naturfasern ausgeführt.
Das Projekt "Alternative Bindemittel aus Betonbruch" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rekers Betonwerk GmbH & Co. KG durchgeführt.
Das Projekt "Modellhafte, denkmalgerechte Instandsetzung von Betonbauten am Beispiel der Stadthalle in Lahnstein" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadtverwaltung Lahnstein durchgeführt.
Das Projekt "Maschine zum umweltschonenden Rückbau von Spannbetontürmen von Windenergieanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von WP Systems GmbH durchgeführt.
Das Projekt "Teilprojekt B: Potenziale des Sekundärstoffeinsatzes im Betonbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut der Zementindustrie durchgeführt. Wesentliches Ziel ist der Entwurf der die Baustoffherstellung und das Baustoffrecycling betreffenden Abschnitte des Grundsatzpapiers 'Nachhaltig Bauen mit Beton' (GrunaBau). Dazu wird die Bewertungsgrundlage für den Sekundärstoffeinsatz durch den Vergleich unterschiedlicher Verwertungswege erweitert und durch die Anwendung in der Praxis verifiziert. Konkrete Hilfen für Baustoffhersteller und Aufbereiter werden erarbeitet, technische Potenziale neuer Sekundärstoffe aufgezeigt. Technische Potenziale der Verwertung von Betonbrechsand im Klinkerbrennprozess und von Müllverbrennungsasche als sekundäre Gesteinskörnung werden untersucht. Diese Verwertungswege sind wie die Kesselsandverwertung im Betonbau Gegenstand einer Nachhaltigkeitsbewertung. Konsistente Regeln zur Bestimmung von Nachhaltigkeitsindikatoren für die Baustoffherstellung werden erarbeitet. Bauend auf die Ergebnisse der Projektphasen 1 und 2 wird der Beitrag zur GrunaBau entwickelt. Die Ergebnisse werden in der Schriftenreihe des DAfStb veröffentlicht, fließen in die GrunaBau ein und erzielen so eine große Breitenwirkung in der Richtlinienarbeit und der Praxis der Baustoffherstellung. Ggf. Nutzung technischer Potenziale der Beispiele.
Das Projekt "Teilprojekt D (Teil 1.2): Lebendsdauermanagement/Untersuchungsmethoden und Teilprojekt F: Informationsplattform NBB-Info" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Werkstoffe im Bauwesen durchgeführt. Teilprojekt D: Arbeitspaket 1: Zustandserfassung und Überwachung. Da die Zustandsprognose aufbauend auf den Ergebnissen von Bauwerksuntersuchungen durchgeführt wird, kommt der Zustandserfassung in einem prädiktiven LMS eine zentrale Rolle zu. Durch zerstörungsfreie Untersuchungsmethoden kann eine mögliche Schädigung bereits in einem frühen Stadium erkannt und entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden. Allerdings ist die Auswertung zerstörungsfreier Untersuchungen mit Unsicherheiten behaftet, deren Kenntnis und Berücksichtigung bei einem probabilistischen Update der Zustandsprognose zwingend erforderlich ist. Teilprojekt F: Es wird ein Online-Informationssystem erstellt, das insbesondere professionellen Nutzern gezielte Zugriffsmöglichkeiten auf Einzelinformationen und Dokumente ermöglicht, die im Zuge von Informations- und Entscheidungsprozessen im Hinblick auf Nachhaltigkeitsfragen im Betonbau relevant sind. F: Erstellung des Internetportals NBB-Info und eines Online-Glossar-Systems. Während der Projektlaufzeit dient NBB-Info vorrangig dem beschleunigten Informationsaustausch zwischen den beteiligten Projektpartnern. Das System wird nach Ende des Rahmenprojekts weiter betrieben.
Das Projekt "Teilprojekt D: Lebensdauermanagement" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Materialprüfungsamt für das Bauwesen, Baustoffe, Centrum Baustoffe und Materialprüfung durchgeführt. LMS: Ziel ist die Weiterentwicklung des Konzepts für ein LMS und die Umsetzung in einem Software-Prototyp. Ziel des TP C ist die Optimierung von Ortbetondecken für die Industrienutzung durch Reduzierung des Ressourcenverbrauchs. Zur Zustandserfassung sollen Konzepte für mehrstufige Untersuchungsstrategien und eine Systematik zur Festlegung des Untersuchungsumfangs und der Inspektionsintervalle entwickelt sowie Bauteil- und Schwachstellenkataloge aufgestellt werden. Zur Aggregation von Bauteilzuständen auf Bauwerkszustände, zur Optimierung von Instandsetzungsumfang und -zeitpunkt und zur Budgetoptimierung sind entsprechende Module und Algorithmen zu entwickeln. Die für das LMS entwickelten Module sollen in einer Software umgesetzt, die für Pilotanwendungen herangezogen werden kann. Im TP C wird ein Deckensystem mit statischem System gewählt, das auf eine Ressourceneinsparung hin optimiert wird und ein innovatives flexibles Decken-Stützen-System entwickelt. Dem folgt ein Tragwerksentwurf mit Nachhaltigkeitsbewertung. Der Prototyp wird bereitgestellt. Einzelne Module können in vorhandene LMS integriert werden. Die Resultate fließen für alle TP in die geplante GruNaBau ein.
Das Projekt "Teilprojekt D: Lebensdauermanagementsystem - Monitoringsysteme und Instandsetzungsmaßnahmen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz durchgeführt. Ziel dieses Teilprojekts ist die Entwicklung eines prädiktiven Lebensdauermanagementsystems (LMS), um Schädigungen von Bauteilen rechtzeitig zu erkennen, entsprechende Maßnahmen frühzeitig wirtschaftlich einzuleiten und zur Aufrechterhaltung des Bauwerkssollzustands (ggf. auch nach erfolgter Instandsetzung) beizutragen. Es ist für Infrastrukturbauwerke (Brücken, Tiefgaragen ...) aber auch Bauwerke mit repräsentativem Charakter relevant, deren Nutzungsdauer von der technischen Lebensdauer der Konstruktion bestimmt wird und die schädigenden Umwelteinwirkungen ausgesetzt sind. In dem Vorhaben werden vom iBMB im AP D1.3 Monitoringkonzepte und Auswertungsalgorithmen für Betonbauwerke entwickelt und in deren Zustandsprognose eingebunden. Im AP D2 werden Bauwerksinstandsetzungsmaßnahmen systematisch nach wirtschaftlichen, ökologischen und gesundheitlichen Aspekten bewertet. Es werden zudem Dauerhaftigkeitsmodelle für instandgesetzte Bauwerke und Ansätze für deren Monitoring entwickelt. Der Prototyp wird bereitgestellt. Einzelne Module können in vorhandene LMS integriert werden. Die Ergebnisse fließen in die geplante GruNaBau ein.
Das Projekt "Teilprojekt C: Ressourcen- und energieeffiziente, adaptive Gebäudekonzepte im Geschossbau - Teilprojekt E: Effiziente Sicherstellung der Umweltverträglichkeit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Lehrstuhl und Institut für Massivbau durchgeführt. 1. Im Projekt C sollen bestehende Planungs-, Bemessungs- und Konstruktionsprinzipien genormter Hochleistungswerkstoffe auf ihr Potenzial zur Entwicklung flexibler Tragstrukturen, die eine einfache Veränderung bei Nutzungsänderungen innerhalb der Gebäudelebensdauer ermöglichen, bei einer Minimierung des Ressourcenverbrauchs untersucht werden. Ziel der Bestandanalyse ist das Aufzeigen der Defizite sowie die Darstellung von Prinzipien um diese Defizite für ein nachhaltiges Bauen mit Beton zu beseitigen. Im Projekt E soll für fundierte Nachweise zur Nachhaltigkeit des Betons das bisher zur Bewertung der Umweltverträglichkeit angewendete Auslaug- und Transportmodell an einem in-situ-Versuch (Baumaßnahme) kalibriert werden. 2. Vorgesehene Arbeitspakete AP C1: Tragsysteme für flexible Bauwerksnutzung (Anforderungsprofil, Entwurf Tragsysteme und Anschlusskonstruktionen); AP C3: Energieeffizienter Hochbau; AP E: Effiziente Sicherstellung der Umweltverträglichkeit. 3. Veröffentlichung in der DAfStb-Schriftenreihe; Vorstellung auf einem Statusseminar.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 9 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 9 |
| License | Count |
|---|---|
| open | 9 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 9 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 6 |
| Webseite | 3 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 8 |
| Lebewesen & Lebensräume | 6 |
| Luft | 5 |
| Mensch & Umwelt | 9 |
| Wasser | 4 |
| Weitere | 9 |