des Lehrstuhls für Baustoffkunde am Institut für

Jahresbericht 2015

des Lehrstuhls fürBaustoffkunde

am Institut fürBauforschung

der RWTHAachen University

FORSCHUNG

ENTWICKLUNG

ÜBERWACHUNG

PRÜFUNG

BERATUNG

www.ibac.rwth-aachen.de

JAHRESBERICHT 2015

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Brameshuber

Prof. Dr.-Ing. Anya Vollpracht

IMPRESSUM

Der Lehrstuhl für Baustoffkunde im Institut für Bauforschung Aachen (ibac) ist eine Organisations-einheit der RWTH Aachen University, die wiederum eine Körperschaft des öffentlichen Rechts un-ter Aufsicht des Ministeriums für Innovation, Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen ist.

Anschrift: Institut für Bauforschung (ibac) und Lehrstuhl für Baustoffkunde RWTH Aachen University Schinkelstraße 3 52062 Aachen (Germany) Telefon: +49 (0) 241 80-9 51 00 Telefax: +49 (0) 241 80-9 21 39 E-Mail: [email protected] www.ibac.rwth-aachen.de Leitung: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Brameshuber Prof. Dr.-Ing. Anya Vollpracht [email protected] Betriebsleiter: Dr. U.J.F. Thomas Krüger [email protected] Redaktion: Sigrid Hubatsch [email protected] Redaktionsschluss: 31.12.2015 Layout: Dipl.-Des. (FH) Ute Leonhardt [email protected] Erscheinungsweise: Einmal jährlich online Das Werk einschließlich seiner Texte ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung unzulässig und strafbar. Dies gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen sowie die Speicherung und Verarbei-tung in elektronischen Systemen. Namentlich gekennzeichnete Beiträge geben die Meinung des Verfassers wieder, die nicht unbedingt mit der Redaktion/dem Herausgeber übereinstimmen muss.

http://www.rwth-aachen.de/

http://www.ibac.rwth-aachen.de/

mailto:[email protected]

INHALTSVERZEICHNIS

Impressum ......................................................................................................................................... 2

Inhaltsverzeichnis .............................................................................................................................. 3

1 Vorwort ...................................................................................................................................... 5

2 Der Lehrstuhl am Institut für Bauforschung .......................................................................... 6

3 Lehre .......................................................................................................................................... 7

3.1 Lehrveranstaltungen ........................................................................................................... 7

3.2 Bachelor- und Masterarbeiten ............................................................................................. 8

3.2.1 Bachelorarbeiten ....................................................................................................... 8

3.2.2 Masterarbeiten .......................................................................................................... 9

4 Promotionen .............................................................................................................................. 9

5 Forschung ............................................................................................................................... 10

5.1 Juniorprofessur Umweltverträglichkeit von Baustoffen / Arbeitsgruppe Bindemittel ......... 10

5.1.1 Bericht der Juniorprofessorin .................................................................................. 10

5.2 Arbeitsgruppe Bindemittel ................................................................................................. 10

5.2.1 Forschungs- und Untersuchungsschwerpunkte ...................................................... 10

5.2.2 Forschungsarbeiten ................................................................................................ 11

5.2.3 Kurzbericht eines ausgewählten Forschungsvorhabens ......................................... 11

5.3 Arbeitsgruppe Umweltverträglichkeit ................................................................................ 12



5.3.3 Kurzberichte ausgewählter Forschungsvorhaben ................................................... 13

5.4 Arbeitsgruppe Beton ......................................................................................................... 20

5.4.1 Bericht des Arbeitsgruppenleiters ........................................................................... 20



5.4.4 Kurzberichte ausgewählter Forschungsvorhaben ................................................... 22

5.5 Arbeitsgruppe Mauerwerk ................................................................................................. 26




5.5.4 Kurzbericht eines ausgewählten Forschungsvorhabens ......................................... 27

5.6 Arbeitsgruppe Mineralogie und Anorganische Chemie ..................................................... 30



6 Dienstleistungen ..................................................................................................................... 32

6.1 Materialprüfungen ............................................................................................................. 32

6.2 Zertifizierung ..................................................................................................................... 32

6.3 Akkreditierung der Labore ................................................................................................. 33

7 Veranstaltungen des Lehrstuhls für Baustoffkunde ........................................................... 34

Aachener Baustofftage „Die Weiße Wanne – Planung und Ausführung“ ................................ 34

11th International Symposium on Ferrocement FERRO-11 and International Conference on Textile Reinforced Concrete 3rd ICTRC .................................................................................. 35

Flugasche-Workshop ............................................................................................................... 35

8 Publikationen .......................................................................................................................... 36

8.1 in wissenschaftlichen Zeitschriften .................................................................................... 36

8.2 auf wesentlichen Fachkongressen .................................................................................... 37

8.3 in wesentlichen Büchern ................................................................................................... 38

9 Mitarbeit in Ausschüssen ...................................................................................................... 39

10 Personal ................................................................................................................................... 43

Jahresbericht 2015 | Lehrstuhl für Baustoffkunde, Aachen Vorwort

5

1 VORWORT

Liebe Freunde des ibac,

nachdem das Jahr 2014 viele Veränderungen in die Institutsstruktur brachte, haben sich im Laufe des Jahres 2015 diese neuen Strukturen weiter gefestigt und bildeten die Basis für ein kreatives Arbeiten. Mit einer guten Mischung aus grundlagen- und anwendungsorientierter Forschung sind wir auch weiterhin gut aufgestellt.

Neben den Fragen zur Forschung wird unsere Arbeit derzeit auch beeinflusst durch die europäi-schen Entwicklungen im Zuge der zu erwartenden Neuregelungen der Anforderungen an Produk-te. Zusätzliche nationale, bauaufsichtliche Zulassungen für Produkte, die bereits durch harmoni-sierte Normen geregelt sind, wird es in Zukunft nicht mehr geben. Das Datum für eine letzte Bean-tragung auf Zulassung solcher Produkte ist verstrichen. Wie sich dies nun auf das Baugeschehen ganz allgemein und auf das Entwickeln von Innovationen im europäischen Großraum auswirkt, vermag derzeit keiner sicher zu sagen. Jedenfalls wird alles etwas durcheinandergewirbelt, und auch die Zertifizierungs- und Prüfstellen werden sich umorientieren müssen. Insofern werden wir die nächsten Schritte sehr genau beobachten und unsere Aktivitäten im Zulassungs- und Material-prüfungsbereich dahingehend anpassen.

Im Bereich der Lehre beobachten wir auch weiterhin eine konstant hohe Zahl an Studierenden in unseren fünf Studiengängen: Bauingenieurwesen, Wirtschaftsingenieurwesen, Umweltingenieur-wissenschaften, Mobilität und Verkehr sowie Lehramt. Erstsemestervorlesungen mit 750 Studie-renden sind schon eine Herausforderung! Im Masterstudium stößt die Betontechnologie auf großes Interesse, so dass wir uns hier vor eine große Aufgabe gestellt sehen, die allen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern des Lehrstuhls sehr viel abverlangt. „Wir schaffen das!“ bekommt auch an der Uni eine bemerkenswerte Bedeutung. Allerdings: Um auch die entsprechende Qualität in der Lehre gewährleisten zu können, haben wir uns entschlossen, eine Beschränkung für den Masterstudien-gang zu beantragen. Die Entscheidung ist uns nicht leicht gefallen, soll doch eigentlich jeder Stu-dierende im Wahlbereich das lernen, was er/sie für wichtig hält.

Der vorliegende Jahresbericht 2015 informiert Sie wieder kompakt über unsere Schwerpunkte und Aktivitäten im abgelaufenen Jahr. Es ist die zweite Übersicht, die online erscheint. Der erste Jah-resbericht des Lehrstuhls aus dem Jahr 2014 konnte über 800 Zugriffe verzeichnen. Das zeigt, dass das Interesse an unserer Arbeit groß ist, was uns sehr freut! Auf eine positive Resonanz ist auch unser neues Logo gestoßen. Es wurde angepasst an das Corporate Design der RWTH Aachen University. Im Zuge dessen erhielt 2015 auch die Lehrstuhl-Webseite ein neues Outfit, die Arbeiten daran sind fast abgeschlossen, so dass die Seite im Frühjahr des Jahres 2016 online ge-hen kann. Sie finden dort sehr übersichtlich Aktuelles zu Themen und Terminen sowie die passen-den Ansprechpartner.

Wir bedanken uns ganz herzlich für Ihr Vertrauen und freuen uns auf eine weitere gute Zusam-menarbeit.

Eine interessante Lektüre wünschen Ihnen

Wolfgang Brameshuber Anya Vollpracht

Jahresbericht 2015 | Lehrstuhl für Baustoffkunde, Aachen Der Lehrstuhl am Institut

6

2 DER LEHRSTUHL AM INSTITUT FÜR BAUFORSCHUNG

Juniorprofessur

Prof. Dr.-Ing. Anya Vollpracht

Umweltverträglichkeit von Baustoffen

Lehrstuhl für Baustoffkunde

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Brameshuber

Betriebsleitung Bibliothek

Grafik IT-Services Mechanik Personal

Rechnungswesen Sekretariat

Labor Labore

Beton

Mauerwerk

Mineralogie und Anorganische Chemie

Zertifizierungsstelle für Bauprodukte (BauPVO)

PÜZ-Stellen (LBO)

Bindemittel

Umweltverträglichkeit

Textverarbeitung

Jahresbericht 2015 | Lehrstuhl für Baustoffkunde, Aachen Lehre

7

3 LEHRE

3.1 Lehrveranstaltungen

Der Lehrstuhl für Baustoffkunde betreute im Sommersemester 2015 insgesamt 573 Studierende und im Wintersemester 2015/2016 insgesamt 1713 Studierende.

Studierendenzahlen für das Jahr 2015 Lehrstuhl für Baustoffkunde und Institut für Bauforschung

Som

mer

sem

este

r 201

5 Veranstaltung Studiengang Anzahl Studenten

Baustoffkunde II (insgesamt

559 Studenten)

Bauingenieurwesen 410

Wirtschaftsingenieurwesen 92

Umweltingenieurwissenschaften 6

Mobilität und Verkehr 42

Lehramt 9

Institutspraktikum 14

Win

ters

emes

ter 2

015

/ 201

6

Baustoffkunde I (insgesamt

761 Studenten)




Mobilität und Verkehr 86

Lehramt 13

Baustoffkunde I für Architekten

(insgesamt 271 Studenten)

Architektur 271

Baustoffkunde 3 (insgesamt

294 Studenten)


Lehramt 10


Beton – Eigenschaften und Prüfung (insgesamt

103 Studenten)



Grundlagen der Physik (insgesamt

284 Studenten)



Lehramt 13

Dorothée Slaats


8

3.2 Bachelor- und Masterarbeiten

3.2.1 Bachelorarbeiten

– Asselmann, L.: Wirksamkeit von Betonzusatzstoffen im Hinblick auf die Betondruckfestigkeit Betreuerin: C. Nobis – Boss, F.: Einfluss der Zementart auf die Eigenschaften von Frischbetonrezyklaten und R-Beton Betreuer: J. Haufe – Frenken, J.: Untersuchungen zur Dauerhaftigkeit und zum Verbundverhalten textiler AR-Glas Bewehrungen in Mörtel Betreuerin: D. Saenger – Klöckner, K.: Einaxiale Zugversuche an Dehnkörpern aus textilbewehrtem Mörtel unter Variation der Veranke-rungslänge Betreuerin: D. Saenger – Post, M.L.: Vergleichende Beurteilung von Testverfahren zur Bestimmung der Blutwassermenge verschiede-ner Betone Betreuer: S. Cleven – Mohammad, N.: Erstarrungsverhalten von Bindemittelsystemen - Vergleich verschiedener Verfahren Betreuerin: C. Nobis – Rosarius, A.: Optimierung des Säulenkurzversuchs nach DIN 19 528 zur Charakterisierung der Umweltverträg-lichkeit von Materialien Betreuer: X. Lin – Segadlo, S.: Einfluss der Mahlfeinheit auf den Wasseranspruch und das Frühschwindverhalten von nicht-reaktiven Mehlkornsuspensionen Betreuerin: C. Nobis – Wichern, C.: Überprüfung der Reifemethode nach de Vree an hochfestem Beton Betreuerin: C. Kerschl – Yi-Taylor, Y.: Feuchtverteilung und Temperaturverläufe in mit Bindemittel behandelten Böden Betreuer: X. Lin – Ziegert, M.: Verbunduntersuchungen von vertikal angeordneter Bewehrung in mit Mörtel verfüllten Kalksand-stein-Aussparungen Betreuerin: D. Saenger


9

3.2.2 Masterarbeiten

– Heiermann, T.: Schwindarmer Beton für den Einsatz im Werkzeugmaschinenbau Betreuer: C. Neunzig – Schulleri, R.L.: Ermüdungsverhalten von Betonen unter hochdynamischer Belastung für den Einsatz im Werk-zeugmaschinenbau Betreuer: C. Neunzig – Vopava, M.: Wärmeleitfähigkeit von zementgebundenen Betonen für den Einsatz im Werkzeugmaschinenbau Betreuer: C. Neunzig Ausgezeichnet mit dem Friedrich-Wilhelm-Preis der RWTH für herausragende Leistungen:

– Kerkhoff, H.C.: Untersuchungen zum Einfluss von Stahlfasern auf die mechanischen Eigenschaften von Tübbing-betonen Betreuer: S. Cleven

4 PROMOTIONEN

Im Jahr 2015 gab es am Lehrstuhl für Baustoffkunde keine Promotionen.

Jahresbericht 2015 | Lehrstuhl für Baustoffkunde, Aachen Forschung

10

5 FORSCHUNG

5.1 Juniorprofessur Umweltverträglichkeit von Baustoffen / Arbeitsgruppe Bindemittel

5.1.1 Bericht der Juniorprofessorin

2015 war für uns ein arbeitsreiches und erfolgreiches Jahr. Insbesondere im Umweltbereich hat sich die intensive Forschungsakquise der Vorjahre ausgezahlt, so dass wir einige größere und sehr interessante Forschungsprojekte zu bearbeiten hatten. Einige dieser Projekte werden im Ab-schnitt 5.3.3 vorgestellt.

In personeller Hinsicht gab es einige Änderungen. Dipl.-Ing. Michael Kraus hat das ibac im Juli 2015 verlassen und Dipl.-Ing. Christina Nobis ist leider zum 30.09.15 ausgeschieden. Im Novem-ber konnten wir Zengqing Sun, M. E., in der Arbeitsgruppe begrüßen. Er hat seinen Abschluss in Environmental Engineering an der Nanjing University in China erhalten und wird sich bei uns mit dem Thema der Umweltverträglichkeit von Geopolymerbetonen befassen. Er ist Stipendiat des China Scholarship Councils. Im Bereich „Umweltverträglichkeit“ sind somit derzeit drei Mitarbeiter tätig, Zengqing Sun, Xiaochen Lin und Patrick Hartwich. Dipl.-Ing. Johannes Haufe befasst sich im Bereich Bindemittel schwerpunktmäßig mit dem Thema Sulfatbeständigkeit sowie mit dem Frischbetonrecycling. Neben den Forschungsthemen haben wir uns in diesem Jahr intensiv mit der Lehre beschäftigt. Neben zahlreichen studentischen Abschlussarbeiten betreuten wir in unserer Mastervorlesung „Betontechnologie“ die Themen Bindemittel und Umweltverträglichkeit. Unser PÜZ-Stellen- und Laborleiter Dipl.-Ing. Stefan Vannahme hat sich auch 2015 um die Pro-duktüberwachung und -zertifizierung verdient gemacht und zusätzlich einige Materialprüfaufträge übernommen. Für ihren Einsatz im vergangenen Jahr möchte ich allen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern herzlich danken!

Anya Vollpracht

5.2 Arbeitsgruppe Bindemittel

5.2.1 Forschungs- und Untersuchungsschwerpunkte

Optimierung von Betoneigenschaften Frischbetoneigenschaften, Wärmeentwicklung, Dauerhaftigkeit (chemischer Angriff, Carbonati-

sierung)

Entwicklung von Hochleistungsbetonen Sonderbetone mit hohen Zusatzstoffgehalten, selbstverdichtende Betone

Mikrostruktur Phasen- und Gefügebeschreibung von Beton und anderen Baustoffen, mineralogische Zusam-

mensetzung, Porengrößenverteilung, Porenwasseranalyse

Transportvorgänge in porösen Baustoffen Diffusion, Permeabilität (Gase, Flüssigkeiten, Ionen), Dichtheit gegen umweltgefährdende Flüs-

sigkeiten

Industrielle Nebenprodukte Eigenschaften, Reaktionsmechanismen, Verträglichkeit, Wirksamkeit, Grenzen der Anwendbar-

keit


11

Betonzusatzmittel Wechselwirkungen von LP-Bildnern mit Fließmitteln und anderen Betonausgangsstoffen,

Schaumbildner

Qualitätskontrolle Zulassungs- und Überwachungsprüfungen, Zustimmungen im Einzelfall

5.2.2 Forschungsarbeiten

Abgeschlossene Forschungsarbeiten

F1016;1f Ultra-lightweight Concrete for Heat Insulation Purposes – Boost Fund Sustainable Buildings of the Future Förderer: RWTH Aachen University

Laufende Forschungsarbeiten

F1037 Robotic Façade Disassembly and Refurbishment System (Kooperationsprojekt mit der Fakultät für Architektur) Förderer: RWTH Aachen University

F1041 Puzzolanitätstests an Flugaschen Förderer: Industrie

F1032 Materialcharakterisierung von alternativen Bindemitteln für Textilbeton – Geopolymere Förderer: BMBF

5.2.3 Kurzbericht eines ausgewählten Forschungsvorhabens

F1032 Materialcharakterisierung von alternativen Bindemitteln für Textilbeton – Geopolymere

Innerhalb des BMBF Verbundvorhabens C3-B2, das sich mit Textilbeton mit Carbonfasern befasst, wird am Lehrstuhl in einem Teilprojekt die Eignung von Geopolymer für Textilbeton untersucht. Ein wesentlicher Aspekt beim Einsatz von Textilbeton in den unterschiedlichsten Anwendungen ist die Dauerhaftigkeit unter den jeweiligen Beanspruchungen.

In einigen potentiellen Anwendungsgebieten ist mit einer Beanspruchung durch Säuren und/oder Sulfat zu rechnen, zum Beispiel bei Kläranlagen, Faulbehältern, Siloanlagen oder Betonrohren, die für Abwasserleitungen eingesetzt oder in sulfathaltigem Grundwasser verlegt werden. Aufgrund der sehr geringen Bauteildicken kann beim Textilbeton schon eine vergleichsweise geringe Schä-digungstiefe zum Versagen des Bauteils führen. Bei starkem chemischem Angriff ist es daher sinnvoll, für Textilbeton ein alternatives Bindemittel zu wählen. Für die Untersuchungen wurde ein kommerzielles Geopolymer ausgewählt. Dieses Bindemittel wurde noch nicht für Textilbeton ein-gesetzt.

Die Untersuchungen beinhalten zunächst den grundsätzlichen Nachweis der Säurebeständigkeit. Anschließend werden Probekörper in unterschiedlichen realen Abwässern ausgelagert und die Beständigkeit überprüft. Neben der chemischen Beständigkeit des Bindemittels soll auch der Ein-fluss auf das Verbundverhalten zwischen textilen Bewehrungselementen und dem Bindemittelsys-tem betrachtet werden.

Förderer: Bundesministerium für Bildung und Forschung, BMBF

Anya Vollpracht


12

5.3 Arbeitsgruppe Umweltverträglichkeit


Umweltverträglichkeit von zementgebundenen Baustoffen Gehalt an anorganischen, umweltrelevanten Stoffen, Eluierbarkeit, Einbindungsmechanismen,

Modellierung des Auslaugverhaltens unter verschiedenen Einbaubedingungen

Umweltverträglichkeit von Abdichtungs- und Injektionsstoffen Gehalt an organischen, umweltrelevanten Stoffen, Eluierbarkeit, Modellierung des Auslaugver-

haltens, ökotoxikologische Untersuchungen

Auslaugverhalten ungebundener Baustoffe Säulenversuche, Schütteltests

Recycling und Abfallverwertung Verwertung von industriellen Nebenprodukten, Betonbruch und Bauschutt unter Berücksichti-

gung der Umweltwirkungen



F7104 Modellierung einer Weichgelinjektionssohle Förderer: Industrie


F1020 Ressourcenschonender Beton (R-Beton) – Teilvorhaben: Frischbetonrecycling und Erfor-schung von Verfahren zum praxisgerechten Umgang mit umweltrelevanten Merkmalen Förderer: BMBF

F1031 Einfluss des Eluenten auf die Auslaugung von Spurenelementen aus Beton Förderer: DFG

F7095 Dauerhaftigkeit von Bodenbehandlungen mit Bindemittel im Hinblick auf das Elutions-verhalten (Versuchsprogramm) Förderer: bast

F7100 Vergleichbarkeit der Auslaugraten von Materialien im Originalzustand bzw. mit Sand-zumischung nach dem Säulenkurzverfahren (DIN 19528) Förderer: bast

F7101 Bewertung der Umweltverträglichkeit von Zementsuspensionen Förderer: DIBt, Industrie


13

5.3.3 Kurzberichte ausgewählter Forschungsvorhaben

F1020 Ressourcenschonender Beton (R-Beton) – Teilvorhaben: Frischbetonrecycling und Erforschung von Verfahren zum praxis-gerechten Umgang mit umweltrelevanten Merkmalen

Trotz zahlreicher positiver Erfahrungen in der Schweiz und den Niederlanden konnte sich Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung bisher in Deutschland nicht durchsetzen. Zur Verbesserung der Ressourceneffizienz der Betonbauweise wurde ein Verbundforschungsvorhaben mit zehn Partnern initiiert und vom BMBF zur Förderung angenommen. Erklärtes Ziel der Verbundpartner ist es, die bestehenden Hemmnisse auf der Basis von wissenschaftlichen Untersuchungen auszuräumen und somit dazu beizutragen, dass in Zukunft der Einsatz von RC-Gesteinskörnung, wenn bei ganzheitlicher Betrachtung sinnvoll, eine breite praktische Anwendung erfährt. Nicht zuletzt sollen die Ergebnisse dazu dienen, eine dem neuen Stand der Technik entsprechende Anpassung der Normen und Richtlinien vorzunehmen.

Der Lehrstuhl für Baustoffkunde bearbeitet im Verbundvorhaben die Teilaspekte des Frischbeton-recyclings sowie die Erforschung von Verfahren zum praxisgerechten Umgang mit umweltrelevan-ten Merkmalen. Im Arbeitspaket 6 („Frischbetonrecycling“) wird das Augenmerk auf die 125 Mio. t Restbeton gelegt, die jährlich weltweit anfallen /2/. Der Restbeton wird von den Fahrmischern zu den Transportbetonwerken zurücktransportiert und muss dort verwertet werden. Die heute gän-gigen Verfahren für die Aufbereitung sind relativ aufwändig und zum Teil kostenintensiv. Der asso-ziierte Partner Mapei S.p.A. hat für diese Baurestmassen ein neues Verfahren entwickelt, das um-fassend auf seine Praxistauglichkeit untersucht wird.

Anstatt die ursprüngliche Gesteinskörnung beispielsweise durch Auswaschen wiederzugewinnen, wird mithilfe eines SAP (superabsorbent polymer) und eines Beschleunigers im Transportbeton-fahrzeug ein Granulat hergestellt, das nach ausreichender Erhärtung direkt als RC-Material zur Herstellung von Beton eingesetzt werden kann, siehe Bild 1.

Bild 1: Frischbetongranulat direkt nach der Herstellung

An im Transportbetonbereich üblichen Betonzusammensetzungen wurde unter Verwendung ver-schiedener Bindemittel und der Recyclinghilfe RC-Granulat hergestellt. An diesem wurden die re-levanten Eigenschaften nach DIN EN 12620:2008 bestimmt. Im weiteren Verlauf wurden R-Betone mit 5 und 35 Vol.-% RC-Granulat hergestellt und hinsichtlich ihrer Frisch- und Festbetoneigen-schaften untersucht.


14

In Bild 2 ist die Festigkeitsentwicklung der Betone mit 35 Vol.-% dargestellt.

Bild 2: Festigkeitsentwicklung der Betone mit 35 Vol.-% RC-Granulat

CONCR-

Ref CONCR-

1 CONCR-

2 CONCR-

3 CONCR-

4 CONCR-

5 CONCR-

6

Zementart bei der Granulat-herstellung

– CEM I 42,5 N

CEM I 52,5 R

CEM II/A-LL

42,5 N

CEM II/B-S 42,5 N

CEM III/A 42,5 N

CEM I 42,5 N + Flugasche

Das eingesetzte Bindemittel im Restbeton hat einen Einfluss auf die Porosität und die Festigkeit des Granulats und demnach auch auf die Verarbeitbarkeit des R-Betons mit RC-Granulat und des-sen Druckfestigkeit. Die Abweichungen der Druckfestigkeit im Vergleich zu Beton ohne RC-Granulat sind jedoch relativ gering. Neben der Druckfestigkeit werden im Projekt die Schwind- und Kriechverformungen und die Dau-erhaftigkeit der R-Betone mit Frischbetonrezyklat im Hinblick auf den Carbonatisierungswiderstand und die Frostbeständigkeit untersucht. Parallel zu dem Projekt wurde für das System eine allge-meine bauaufsichtliche Zulassung beantragt.

Zielsetzung des Arbeitspakets 9 („Erforschung von Verfahren zum praxisgerechten Umgang mit umweltrelevanten Merkmalen“) ist es, eine Datengrundlage zur Beurteilung der Umweltverträg-lichkeit von rezyklierten Gesteinskörnungen bzw. dem daraus hergestellten R-Beton zu schaffen. Derzeit muss jeder Anwender eine bauaufsichtliche Zulassung für seine spezifische RC-Gesteinskörnung vorweisen, um den Beton im Kontakt mit Boden und/oder Grundwasser einset-zen zu können. Im ersten Schritt werden die Inhaltsstoffe ermittelt. Die RC-Gesteinskörnung wird dabei unverdünnt und unvermischt analysiert. Im zweiten Schritt werden die mobilisierbaren In-haltsstoffe des zu bewertenden Bauprodukts ermittelt. Hierzu dienen Auslaugversuche, die dem spezifischen Baustoff und seinen Einbaubedingungen Rechnung tragen.

Für Beton und Betonausgangsstoffe ist ein Langzeitstandtest maßgeblich, bei dem ein monolithi-scher Betonprobekörper nach vorgegebener Rezeptur hergestellt und in deionisiertem Wasser eingelagert wird. Das Wasser wird zu festgelegten Zeitpunkten gewechselt und analysiert. Diese Prüfung ist sowohl zeit- als auch kostenintensiv. Ein Hauptziel des Arbeitspakets ist es daher, ein alternatives, praxisgerechtes Prüfverfahren vorzuschlagen, das an der RC-Gesteinskörnung selbst durchgeführt wird.

20

25

30

35

40

45

50

55

7 Tage 28 Tage 56 Tage

CONCR-Ref CONCR-1CONCR-2 CONCR-3CONCR-4 CONCR-5CONCR-6

Druckfestigkeit in MPa


15

Ein schnelles und unkompliziertes Prüfverfahren zur Bewertung der Umweltverträglichkeit, welches zuverlässig die Umweltverträglichkeit des R-Betons sicherstellt, ist eine wesentliche Vorausset-zung für die hochwertige Nutzung von RC-Baustoffen.

/1/ Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr Baden-Württemberg: RC-Beton im Baubereich, Informationen für Bauherren, Planer und Unternehmer, http://www.ifeu.org/abfall-wirtschaft/pdf/Broschuere_RC-Beton.pdf

/2/ Ferrari, G.; Nussbaumer, W.; Surico, F.: New additive for recycling returned concrete with zero-impact. In: 37th Conference on Our World in Concrete & Structures (2012)

Förderer: Bundesministerium für Bildung und Forschung, BMBF

Johannes Haufe

F1031 Einfluss des Eluenten auf die Auslaugung von Spurenelementen aus Beton

Zementgebundene Baustoffe können durch Auslaugung zum Eintrag von Schwermetallen und Spurenelementen in Boden und Grundwasser beitragen. Um diese Auslaugung zu bewerten und einen Eintrag in die Umwelt zu minimieren, wird bei der bauaufsichtlichen Zulassung neuer Beton-ausgangstoffe eine Bewertung nach den „Grundsätzen zur Bewertung der Auswirkungen von Bau-produkten auf Boden und Grundwasser – Teil II, Kapitel Betonausgangsstoffe und Beton“ /1/ durchgeführt, die sicherstellen soll, dass beim Einsatz von Beton im Grundwasser die Geringfügig-keitsschwellen /2/ am Ort der Beurteilung eingehalten werden.

Nach dem DIBt-Grundsatzpapier ist eine Bewertung des Langzeitstandtests gemäß DAfStb-Richtlinie /3/ vorgesehen. Dieser wird zurzeit durch den europäisch harmonisierten Standtest, den sogenannten DSLT (dynamic surface leaching test) ersetzt /4/. Er bildet die Entscheidungsgrund-lage bezüglich der Umweltverträglichkeit von Beton, sprich der Zulassung des Bauprodukts. Der Versuch wird mit deionisiertem Wasser durchgeführt.

Vorgängerprojekte haben gezeigt, dass durch die Verwendung von deionisiertem Wasser ver-schärfte Bedingungen vorliegen, da deionisiertes Wasser gegenüber Beton ein aggressives Medi-um darstellt. Diese Bedingungen sind beim Einbau von Beton im Grundwasser so nicht vorzufin-den. Vielmehr befindet sich das reale Betonbauteil bei einer solchen Anwendung in Kontakt mit wassergesättigtem Boden. Abhängig von der Bodenbeschaffenheit stellen sich unterschiedliche pH-Werte und Härtegrade im Grundwasser ein. Auch die Konzentrationen anderer Ionen, wie Sul-fat und Chlorid und der Gehalt an gelöstem CO2 können stark variieren, wodurch die pH-Pufferkapazität des Wassers mit beeinflusst wird. Diese Faktoren können auf die Freisetzung von Schwermetallen einwirken, da sie den Angriffsgrad des Grundwassers auf Beton verändern.

Bild 1: Grundwasserentnahmestellen –

oben links: Bad Reichenhall, unten links: Lalling (Bayerischer Wald), rechts: Würzburg

http://www.ifeu.org/abfall-wirtschaft/pdf/Broschuere_RC-Beton.pdf


16

Vor diesem Hintergrund werden im Rahmen des Projektes systematische Untersuchungen des Einflusses des Eluenten durchgeführt, um zuverlässige Aussagen zum Auslaugverhalten von Be-ton im Grundwasser treffen zu können. Hierbei werden unterschiedliche Grundwasserzusammen-setzungen berücksichtigt, um die Spannweite der in Deutschland vorkommenden Grundwässer abzudecken.

Die Auslaugversuche werden mit fünf realen Grundwässern aus hydrogeologisch unterschiedli-chen Regionen Deutschlands sowie mit zwei künstlich mineralisierten Wässern durchgeführt. Die ausgewählten Grundwässer decken in Bezug auf Wasserhärte, pH-Wert, Calcium-, Hydrogencar-bonat- und Sulfatgehalt die in Deutschland vorkommenden Werte ab. Eine Auswahl an genutzten Grundwasserentnahmestellen ist in Bild 1 zusammengestellt.

Im Zuge der Untersuchungen werden die in Tabelle 1 dargestellten Betone untersucht.

Tabelle 1: Zusammensetzung der Prüfbetone

Bezeich-nung Bindemittel

Gehalt w/zeq* Zement Flugasche Hüttensandmehl

kg/m³ -

A CEM I 32,5 R 300 – – 0,6

B CEM I 32,5 R mit Flugasche 240 120 – 0,6

C CEM I 52,5 N-SR3/NA 320 – – 0,45

D CEM I 32,5 R mit Flugasche 240 120 – 0,45

E CEM I 32,5 R mit Hüttensandmehl 180 – 180 0,6

*Anrechnung der Flugasche mit kf = 0,7 und des Hüttensandmehls mit kh = 0,8

Die Ergebnisse bestätigen, dass die Auslaugung von Schwermetallen und Spurenelementen maß-geblich von der Zusammensetzung des Wassers beeinflusst wird. Exemplarisch wird in Bild 2 am Beispiel des pH-Wertes und der Chromfreisetzung der Unterschied im Auslaugverhalten anhand eines Vergleichs von einem Grundwasser aus Stuttgart und deionisiertem Wasser verdeutlicht. Das Stuttgarter Grundwasser besitzt aufgrund seiner Zusammensetzung, insbesondere dem Ge-halt an gelöstem Kohlendioxid, pH-Wert puffernde Eigenschaften. Aufgrund der enthaltenen Ionen ist es weniger betonangreifend und die Freisetzung von Chrom wird deutlich reduziert.

Bild 2: Vergleich von pH-Wert und Chrom-Freisetzung bei Auslaugung in Grundwasser aus Stuttgart bzw. in deioni-

siertem Wasser

6

7

8

9

10

11

12

13

0,25 1 2,25 4 9 16 36 64

pH-Wert

Elutionsschritt (Zeit in d)

Stuttgart aStuttgart bdeionisiertes Wasser adeionisiertes Wasser b

Beton C (CEM I-HS, w/z = 0,45)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

0 10 20 30 40 50 60 70Zeit in d

Stuttgart

deionisiertes Wasser

Cr-Freisetzung in mg/m²

Beton C (CEM I-HS, w/z = 0,45)


17

Das Forschungsprojekt wird somit voraussichtlich wichtige Ergebnisse liefern, die zu einem besse-ren Verständnis von Auslaugprozessen im Grundwasser sowie optimierten Bewertungskriterien für die Zulassung von Baustoffen genutzt werden können.

/1/ Deutsches Institut für Bautechnik (DIBt): Grundsätze zur Bewertung der Auswirkungen von Bauprodukten auf Bo-den und Grundwasser – Teil II (Bewertungskonzepte für spezielle Bauprodukte), September 2011, Berlin: Deut-sches Institut für Bautechnik

/2/ Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA): Ableitung von Geringfügigkeitsschwellen für das Grundwasser (Aus-gabe Dez. 2004). Düsseldorf: Länderarbeitsgemeinschaft Wasser, LAWA, 2004

/3/ Deutscher Ausschuss für Stahlbeton: DAfStb-Richtlinie - Bestimmung der Freisetzung anorganischer Stoffe durch Auslaugung aus zementgebundenen Baustoffen, Beuth Verlag, 2005

/4/ CEN/TC 351/WG: Bauprodukte – Bewertung der Freisetzung von gefährlichen Stoffen – Teil 2: Horizontale dyna-mische Oberflächenauslaugprüfung: Construction products – Assessment of release of dangerous substances – Part 2: Horizontal dynamic surface leaching test (DSLT), Entwurf 2012

Förderer: Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG

Patrick Hartwich

F7101 Bewertung der Umweltverträglichkeit von Zementsuspensionen

Zementsuspensionen werden bei verschiedenen Bauverfahren im Grundwasser eingesetzt, zum Beispiel für HDI-Injektionen oder zur Kanalsanierung. Durch den Kontakt mit Grundwasser können Bestandteile der Zementsuspension herausgelöst und mobilisiert werden. Dieser Prozess wird auch als Auslaugung bezeichnet. Da Zementsuspensionen – wie jeder andere Baustoff auch – Spuren von umweltrelevanten Stoffen enthalten, muss deren Umweltverträglichkeit anhand von sogenannten Auslaugversuchen bewertet werden. Deren Bewertung ist zurzeit in dem Grundsatz-papier des DIBt, Kapitel für Kanalsanierungsmittel geregelt /1/. Als Prüfverfahren wurde der inverse Säulenversuch nach Schössner ausgewählt (siehe Bild 1). Hier wird die Suspension in eine mit Sand gefüllte Säule injiziert und im Aufwärtsstrom mit Lei-tungswasser ausgelaugt.

Die Prüfung von Zementsuspensionen in Vorprojekten /2, 3/ hat jedoch gezeigt, dass die Freiset-zungsraten bei diesem Versuch stark überschätzt werden. Die Ergebnisse eines weiteren Vorpro-jekts /4/ zeigen, dass das Elutionsverhalten frischer Zementsuspensionen mit dem sogenannten Frischbetonstandtest (siehe Bild 1) gut nachgebildet werden kann. Da der Frischbetonstandtest spezielle Prüfeinrichtungen benötigt und viele Wasserproben erzeugt, wurde versucht, den Frisch-betonstandtest durch den Langzeitstandtest (siehe Bild 1) zu ersetzen, um Kosten und Aufwand zu reduzieren /4/.

Bild 1: Schematischer Aufbau des Langzeitstandtests (links), des Frischbetonstandtests (Mitte) und des inversen

Säulenversuchs nach Schössner (rechts)

Deckel

Leitungswasser

Schlauchpumpe

Gummi-stopfen

Eluent

Probekörper

Deckplatte

Eluent

Probekörper


18

Der Langzeitstandtest ist laut Grundsatzpapier des DIBt, Kapitel „Betonausgangsstoffe und Beton“ /1/ für die Untersuchung von Festbeton vorgesehen. Allerdings ist der Langzeitstandtest an erhär-teten Probekörpern (mit 56 d Vorlagerung) durchzuführen. Daher wird die Aushärtephase nicht er-fasst und so die Freisetzung unterschätzt. Im ungünstigsten Fall (Molybdän) war die Freisetzung um einen Faktor 6 geringer als bei der Berücksichtigung der Frischbetonphase /4/, weil Molybdän im Verlauf der Hydratation eingebunden wird und dadurch die Löslichkeit deutlich zurückgeht.

Im Rahmen dieses Projekts sollen kommerzielle Zementsuspensionen systematisch untersucht werden, um zu überprüfen, ob eine realitätsnähere Abbildung des Auslaugverhaltens von Ze-mentsuspensionen gegebenenfalls durch einen modifizierten Langzeitstandtest mit kürzerer Vorla-gerungszeit gewonnen werden kann. Falls dies möglich ist, könnten Zementsuspension analog zu Betonen bewertet werden. Das Kapitel „Betonausgangsstoffe und Beton“ gilt bisher nur für Festbe-ton. Neben der Aushärtephase wären einige Unterschiede zwischen Zementsuspension und Beton zu beachten:

– Das Kapitel „Betonausgangsstoffe und Beton“ gibt eine Betonrezeptur mit einem w/z-Wert von 0,6 vor, Zementsuspensionen benötigen jedoch sehr unterschiedliche Wassergehalte bezogen auf das Bindemittel; in der Regel liegen die w/z-Werte deutlich über 0,6.

– Der Zementgehalt in der Betonrezeptur beträgt 280 kg/m³ /1/. Bei der Injektion können sich pro m³ injiziertem Boden höhere Bindemittelanteile ergeben.

– Die Zusammensetzungen der Zementsuspensionen sind vielfältiger als die im Beton eingesetz-ten Zemente. Für bestimmte Zwecke können die Suspensionen mit Zusätzen wie zum Beispiel Flugasche, Hüttensand oder Bentonit angereichert werden. Zudem werden für Zementsuspen-sionen oft sehr fein gemahlene Zemente, sogenannte Feinstzemente, verwendet.

Die Zusammensetzungen der kommerziellen Zementsuspensionen wurden in Rücksprache mit den Industriepartnern HeidelbergCement AG und Dyckerhoff GmbH erfasst und in Rahmenrezep-turen (RR) unterteilt (s. Tabelle 2).

Tabelle 2: Rahmenrezepturen

Bestandteil / Parameter RR1 RR2 RR3 RR4

Dichtwand Injektionen (CEM I)

Injektionen (CEM III)

Verfüllung und Schmalwand

Klinker 1 - 10 50 - 100 5 - 30 2 - 30

Flugasche - 0 - 10 0 - 10 0 - 80

Hüttensand 40 - 80 0 - 30 50 - 95 0 - 30

Bentonit 10 - 30 0 - 5 0 - 5 0 - 10

Kalksteinmehl 0 - 30 0 - 30 0 - 30 0 - 85

Tonmehl 0 - 30 – – 0 - 20

Naphtalinsulfonat – 0 - 3 0 - 3 –

W/F-Wert 2 - 5 0,7 - 1,5 0,7 - 1,5 0,5 - 1,8

Mit diesen Rahmenrezepturen wird die Spannweite der in Deutschland eingesetzten Zementsus-pensionen abgedeckt. Insgesamt 30 Trockenmischungen – sechs bis neun Produkte für jede Rahmenrezeptur – wurden untersucht. An den Trockenmischungen wurden die chemische Zu-sammensetzung und die Gesamtgehalte sowie zum Teil die eluierbaren Mengen umweltrelevanter Parameter bestimmt (Schütteltest W/F = 10).


19

Anhand der Spurenelementgehalte und der Schütteltestergebnisse werden vier Produkte mit ver-gleichsweise hohem Gefährdungspotential ausgewählt. An den ausgewählten Produkten werden mit den drei diskutierten Auslaugverfahren Versuche durchgeführt.

Erste Ergebnisse bestätigen, dass die Vorlagerungszeit eine große Rolle spielt. Die Freisetzungen der meisten umweltrelevanten Parameter sind bei dem Frischbetonstandtest mit anschließendem Langzeitstandtest größer als beim Langzeitstandtest, auch wenn dieser bereits im Probenalter von wenigen Tagen beginnt. Die geringsten Freisetzungsraten werden mit einer Vorlagerungszeit von 56 d festgestellt. Zur Überprüfung des Auslaugverhaltens von frischer Zementsuspension scheint der Langzeitstandtest mit 56 d Vorlagerung nicht geeignet, da er, mit Ausnahme von Blei, nicht dem Worst-Case entspricht. Die Blei-Freisetzung war allerdings beim Langzeitstandtest mit 56 d Vorlagerung deutlich höher als beim Frischbetonstandtest mit anschließendem Langzeitstandtest.

/1/ Deutsches Institut für Bautechnik (DIBt): Grundsätze zur Bewertung der Auswirkungen von Bauprodukten auf Bo-den und Grundwasser – Teil II (Bewertungskonzepte für spezielle Bauprodukte), September 2011, Berlin: Deut-sches Institut für Bautechnik

/2/ Brameshuber, W. ; Vollpracht, A.: Untersuchungen zum Auslaugverhalten von Abdichtungs- und Injektionsstoffen. Aachen: Institut für Bauforschung, RWTH Aachen University, 2009. - Forschungsbericht Nr. F 7048

/3/ Brameshuber, W. ; Vollpracht, A.: Bewertung der Umweltverträglichkeit von Abdichtungs- und Injektionsstoffen. Aachen: Institut für Bauforschung, RWTH Aachen University, 2010. - Forschungsbericht Nr. F 7039

/4/ Brameshuber, W.; Lin, X. ; Vollpracht, A.: Auslaugverhalten von Zementsuspensionen. Aachen: Institut für Baufor-schung, 2013. – Forschungsbericht Nr. F 7093

Förderer: Deutsches Institut für Bautechnik (DIBt) und Industrie

Xiaochen Lin


20

5.4 Arbeitsgruppe Beton

5.4.1 Bericht des Arbeitsgruppenleiters

Die Arbeitsgruppe war im Jahr 2015 in Forschungsprojekten ganz unterschiedlicher Thematik en-gagiert, siehe Abschnitt 5.4.3. Daneben ist die Materialprüfung mit einem Drittmittelvolumen von rund 40 % ein weiteres wichtiges Betätigungsfeld. Ein Schwerpunkt dabei ist die Betreuung von Faserherstellern, die eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung ihrer Kurzfasern anstreben.

In der Lehre betreut die Arbeitsgruppe die Studierenden in den ersten beiden Fachsemestern in den Fächern Baustoffkunde und Physik und führt im zweiten Semester ein Betonpraktikum in Kleingruppen durch. Im Masterstudiengang Baustoffwissenschaften veranstaltet sie eine Vorle-sung und ein Praktikum zum Thema Faserbeton.

Dipl.-Ing. Christiane Kerschl hat das Institut zum 30.9.2015 verlassen. Seit dem 1.11.2015 ist Thomas Heiermann, M. Sc., neuer wissenschaftlicher Mitarbeiter. Er wird schwerpunktmäßig im Bereich Textilbeton tätig sein.

Joachim Hannawald


– Baustoffe - Betone (Normalbeton, Hochfester Beton, Leichtbeton, Textilbeton) - Gesteinskörnungen (künstliche und natürliche, normale und leichte, für verformungsfähige und

hochfeste Betone, rezyklierte Gesteinskörnungen)

– Schwerpunkte

Entwicklung von Hochleistungsbetonen Ultrahochfeste Betone, Textilbewehrter Beton, Faserbetone und Faserzementprodukte

Produktionstechniken von Textilbeton Gießen, Spritzen, Laminieren, Schleudern

Mechanische und bruchmechanische Eigenschaften von Beton Festigkeit, Verformbarkeit, Rissbildung

Dauerhaftigkeit Frostwiderstand und Carbonatisierung

Mikrostruktur Kontaktzone (Zementstein-Gesteinskörnung)

Qualitätskontrolle Zulassungs- und Überwachungsprüfungen, Zustimmungen im Einzelfall


21



F878 Hochofenzement-Betone in Auslagerung nach XF1 und XF3 Förderer: BAW/Industrie

F880;2 Verbundforschung Frost- und Frost-Tausalz-Widerstand von Beton unter besonde- rer Berücksichtigung der verwendeten Gesteinskörnungen – Teilprojekt "Auslage- rungsversuche zum Frost- bzw. Frost-Tausalz-Widerstand der Gesteinskörnung im Beton" Förderer: AiF/FTB

F1016; 6u Ultra-lightweight Concrete for Heat Insulation Purposes – Boost Fund Sustainable Buildings of the Future Förderer: RWTH Aachen University

F7087 Ermittlung der Dauerstandsgrenze von Leichtbetonen mit sehr geringer Rohdichte Förderer: DIBt


F1017 Einsatz von Zementbeton als eigenständiger Werkstoff und als Verbundstoff im Werk-zeugmaschinenbau Förderer: DFG

F1022 Prüfung des Entwässerungsverhaltens von Beton Förderer: DBV

F1025 Herstellverfahren für Fassadenelemente aus Textilbeton und Kurzfasern Förderer: AiF/ZIM

F1030 Mineralischer Klebstoff für kraftschlüssiges Fügen von Betonbauteilen Förderer: AiF/ZIM

F1032 C³: Zwanzig20-Projekt – Carbon Concrete Composite: Basisvorhaben B2 – nachhaltige Bindemittel und Betone; TP 14: Frostwiderstand, Mikrorissbildung von Bindemitteln und C³-Betonen; kurzfaserbewehrte, geopolymerbasierte Matrices Förderer: BMBF


22

5.4.4 Kurzberichte ausgewählter Forschungsvorhaben

F1025 Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung eines Fassadenelementes aus umgeformtem Textilbeton mithilfe eines neuartigen Faltwerkzeugs

Ziel des Forschungsprojektes „ConcreteFold“ ist die Entwicklung eines gefalteten TRC-Fassadenelementes mittels eines neuartigen Verfahrens und innovativen Faltwerkzeuges zur kos-tengünstigen Herstellung von TRC-Fassadenelementen mit hoher geometrischer Komplexität. Die-se Komplexität zeichnet sich durch eine mehrfache Faltung des TRC-Elementes aus. Die Herstellung einer derartigen Geometrie erfordert ein neuartiges Verfahren. Dieses ermöglicht die Umformung von textilbewehrten Betonplatten im Frischbetonzustand (Grünstand) und erlaubt die Herstellung von textilbewehrten Betonelementen ohne komplexe zweiseitige Schalung. Es eig-net sich besonders für TRC-Elemente durch seine flexibel drapierbare textile Bewehrung. Ein sol-ches Verfahren beschleunigt die Produktionsschritte und erweitert die aktuellen Verfahren zur Her-stellung von gefalteten Fassadenelementen aus TRC. Insgesamt sechs Partner beteiligen sich an diesem Projekt.

Die Aufgabe des Lehrstuhls ist die Entwicklung einer geeigneten Betonmatrix. Herkömmliche Be-tonmatrizes für Textilbetone weisen eine sehr feinkörnige Struktur, eine hohe Fließfähigkeit und ei-ne hohe Zug- und Druckfestigkeit auf. Hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften sind sie mit hochfesten Betonen vergleichbar, die auch eine hohe Frühfestigkeit aufweisen. Zum Zeitpunkt der Grünstandfestigkeit sind sie nicht für eine mechanische Beanspruchung ausge-legt und können reißen, wenn die Bruchdehnung des noch nicht ausgehärteten Betons überschrit-ten wird. Um die aufgebrachten Verformungen rissarm ertragen zu können, muss die Betonmatrix duktiler gestaltet werden.

Mit einem vom Projektpartner ingema neu entwickelten Faltwerkzeug konnten mit einer optimierten Betonmatrix R6 zwei Hochpunkte rissfrei hergestellt werden, siehe Bild 1.

Bild 1: Neues Faltwerkzeug mit umgeformtem Betongrünling

Diese optimierte Betonmatrix R6 hat sich inzwischen bei der Herstellung der Fassadenelemente im Fertigteilwerk des Projektpartners Florack bewährt.

In Laborversuchen wurden an den ausgehärteten Probekörpern Biegezugversuche durchgeführt, siehe Bild 2.


23

Bild 2: Umgeformtes Textilbetonelement mit Belastungsvorrichtung für die Biegezugbeanspruchung

Die erzielten Bruchlasten betrugen im Mittel rund 1 kN. Die linear-elastische Simulation des Biege-zugversuchs mit einer Belastung in Höhe der versuchsmäßig bestimmten Bruchlast ergab Biege-zugspannungen von rund 10 MPa an der Elementunterseite, siehe Bild 3. Dort waren im Versuch die Risse aufgetreten, die zum Versagen des Elements geführt haben.

Bild 3: Simulation des Biegezugversuchs – Konturen der Normalspannung in x-Richtung

Diese Biegezugspannung liegt im Bereich der an Prismen der Betonmatrix R6 versuchsmäßig er-mittelten Biegezugspannung, so dass das Simulationsergebnis konsistent mit diesem Versuchser-gebnis ist.

Förderer: AiF/ZIM

Joachim Hannawald, Christiane Kerschl


24

F1017 Einsatz von Zementbeton als eigenständiger Werkstoff und als Verbundstoff im Werkzeugmaschinenbau

Im Rahmen eines gemeinsamen DFG-Forschungsvorhabens mit dem Werkzeugmaschinenlabor der RWTH Aachen University (WZL) werden die Einsatzmöglichkeiten von zementgebundenem Beton im Werkzeugmaschinenbau als eigenständiger Werkstoff und als Verbundwerkstoff erarbei-tet.

Ein Ziel ist es, möglichst schwindarme Betone zu konzipieren, um die hohen Anforderungen an die Maßhaltigkeit gewährleisten zu können. Des Weiteren werden Versuche bezüglich des chemi-schen Widerstandes sowie der Wärmeleitfähigkeit und der -ausdehnung durchgeführt. Ein weiterer wichtiger Aspekt im Werkzeugmaschinenbau ist die Dämpfung, die ebenfalls detailliert untersucht wird.

Um die dynamischen Belastungen abbilden zu können, wird der zementgebundene Beton im Rahmen von Ermüdungsuntersuchungen im Wechsel- (Zug-Druck) und im Zugschwellbereich (Zug-Zug) sowohl niedrigen Lasten im Frequenzbereich von 300 Hz bis 500 Hz als auch hohen Lasten in einem Bereich von 1 Hz bis 10 Hz bei mehreren Millionen Lastspielen ausgesetzt. Eben-falls werden Koppelstellen, an denen eine Kraftübertragung in den Beton erfolgt, statisch und dy-namisch untersucht. An den Hülsen werden ebenfalls Ermüdungsuntersuchungen durchgeführt. Im Folgenden werden der neu konzipierte Prüfstand und erste Untersuchungsergebnisse zur hochdy-namischen Beanspruchung im Wechselbereich vorgestellt.

Um Ermüdungsversuche mit der angestrebten Frequenz von ca. 300 Hz bis 500 Hz zu ermögli-chen, wurde am WZL ein Resonanzprüfstand konstruiert (vgl. Bild 1).

Bild 1: Aufbau des Resonanzprüfstandes „DynaForce“ Foto (links) und Modell (rechts)

Mittels der Resonanzfrequenz fn des Prüfstands wird der Prüfkörper angeregt, der vertikal im Sys-tem schwingt. Durch die in Bild 1 dargestellte Konstruktion kann ein maximaler Kraftüberhöhungs-faktor αF der Erregerkraft zwischen 20 und 50 generiert werden. Der detaillierte Prüfaufbau ist in /Bre15, Sch15/ beschrieben. Der Prüfstand ist ein entkoppeltes, eigenständiges System und ver-hält sich dynamisch wie ein Einmassenschwinger.

Bei den durchgeführten Versuchen am Normalbeton lagen die Spannungsamplituden der Wech-sellast zwischen σa = 1,22 N/mm2 und σa = 1,47 N/mm2 und es fanden über 100 Mio. Lastwechsel bei einer Frequenz von ca. 415 Hz statt. Die Ergebnisse der Dauerschwingversuche zeigen, dass die Resonanzfrequenz um 7 Hz bzw. um 8 Hz absinkt. Dieser Steifigkeitsabfall innerhalb der

Joch

Gewindetrieb

Quertraverse

Klemmbacken

(Basis-) Resonanzmasse

Federn gelb

Federn blau

Prüfkörper

Trägheitsmasse

Federn gelb

Kraftmesszelle

Hydraulischer Relativerreger


25

100 Mio. Lastwechsel deutet darauf hin, dass es im Probekörper zu keiner signifikanten Störung gekommen ist. Bei beiden Versuchen nahm die Resonanzfrequenz zu Beginn des jeweiligen Dau-erlaufes am stärksten ab. So sank diese innerhalb der ersten 110.000 bis 151.000 Lastwechsel um 2,5 Hz bis 3,5 Hz. Somit traten etwa 30 % bis 40 % des Steifigkeitsabfalls relativ früh auf. Für die-se hohen Frequenzen deutet sich ein ähnlicher Schädigungsverlauf ab, wie er für niederfrequente Untersuchungen bekannt ist. Weitere Untersuchungen werden derzeit durchgeführt.

Die in Bild 2 dargestellten drei Diagramme zeigen die Ergebnisse für ultrachochfesten Beton (UHPC). Die zuvor ermittelte mittlere zentrische Zugfestigkeit dieser Serie lag bei ca. 5,58 N/mm². Die Eigenfrequenzen wurden vor Beginn der Dauerschwingversuche zu 416,5 Hz (PK1 und PK2) bzw. zu 412 Hz (PK3) bestimmt. Die Spannungsamplituden bei PK1 und PK3 lagen jeweils bei 2,55 N/mm², was ca. 46 % der zentrischen Zugfestigkeit entspricht, und bei PK2 bei 3,18 N/mm² (ca. 57 % der zentrischen Zugfestigkeit). Nachdem PK1 (vgl. Bild. 2, links) einen Abfall der Eigen-frequenzen von 11,5 Hz nach 100 Mio. Lastwechseln aufwies, der auf dem Niveau des Abfalls des Normalbetons liegt, wurde die Amplitude bei PK2 (vgl. Bild 2, Mitte) gesteigert. Hier kam es zu ei-nem deutlichen Abfall von 36,5 Hz bereits nach 5,7 Mio. Lastwechseln, was auf eine innere Schä-di¬gung zurückzuführen ist. Deshalb wurde bei PK3 (vgl. Bild 2, rechts) die Ampli¬tude wieder ge-senkt. Wider Erwarten kam es hier zu einem noch stärkeren Abfall bereits nach 2,2 Mio. Last-wechseln. Hier stehen ebenfalls weitere Versuche aus.

Bild 2: Eigenfrequenzen vor und nach dem Dauerlauf, PK1, Amplitude 2,55 N/mm² (links), PK2, Amplitude 3,18 N/mm²

(Mitte) und PK3, Amplitude 2,55 N/mm² (rechts), Beanspruchung im Wechselbereich (Zug/Druck)

/Bre15/ Brecher, C; Schmidt, S; Jasper, D; Neunzig, C, Schulleri, R., Fey, M: Einsatz von Zementbeton im Werk-zeugmaschinenbau – Entwicklung eines Resonanzprüfstandes für hochfrequente Wechsellastuntersuchun-gen, Springer-VDI-Verlag Düsseldorf, Jahrgang 105, Heft 5, 2015

/Sch15/ Schulleri, R. L.: Ermüdungsverhalten von Betonen unter hochdynamischer Belastung für den Einsatz im Werkzeugmaschinenbau: Fatigue Behavior of Concrete Under High Dynamic Loads for Use in Machine Tools. RWTH Aachen University, Fachbereich 3, Institut für Bauforschung, Masterarbeit, 2015. - (unveröffentlicht)

Förderer: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Christian Neunzig

1E-02

1E-01

1E+00

1E+01

1E+02

1E+03

0 100 200 300 400 500 600

Vor Dauerlauf Nach Dauerlauf, 100 Mio. Lastwechsel

Frequenz in Hz

Kraftübertragungsfaktor αF [-]UHPC - PK1, Amplitude 2,55 N/mm²Δf = 11,5 Hz

1E-02

1E-01

1E+00

1E+01

1E+02

1E+03

0 100 200 300 400 500 600

Vor Dauerlauf Nach Dauerlauf, 5,7 Mio. Lastwechsel

Frequenz in Hz


1E-02

1E-01

1E+00

1E+01

1E+02

1E+03

0 100 200 300 400 500 600

Vor Dauerlauf Nach Dauerlauf, 2,2 Mio. Lastwechsel

Frequenz in Hz



26

5.5 Arbeitsgruppe Mauerwerk


In der Arbeitsgruppe Mauerwerk hatte im Jahr 2015 eines eine besondere Priorität: Konstanz! Es wurden Zulassungsverfahren zu Ende gebracht und neue Themen für Forschungsanträge vorbe-reitet. So wurde das PU-verklebte Mauerwerk als Fertigteil genauso zu einem guten Ergebnis ge-führt wie die vorgefertigte Mörtelplatte.

Der Porenbeton war Bestandteil einer selbstinitiierten größeren Grundlagenforschung in Bezug auf die Zusammensetzung, die Phasenausbildung und die Folgen einer Carbonatisierung. Neu hinzu-gekommen sind erste Untersuchungen zur Verstärkung von Mauerwerk mit textilbewehrtem Putz, wobei die Erkenntnisse aus den Forschungsarbeiten zum textilbewehrten Beton sehr gut genutzt werden können. Schließlich befassen wir uns noch mit der Druckfestigkeit von Mauerwerk, wobei im Rahmen eines DFG-Projekts erarbeitete, teilweise in ihrer Größenordnung sehr überraschende Ergebnisse zeigen, dass an einem eigentlich schon so alten Thema weiter geforscht werden muss.

So verteilen sich drei Forschungsarbeiten mit sehr unterschiedlicher Zielsetzung auf die drei wis-senschaftlichen Mitarbeiter Dorothea Saenger, Markus Graubohm und Bernd Winkels. Unterstützt werden sie durch unsere drei technischen Angestellten Günther Albers, Ranko Pavlovic und Felix Otte, und natürlich durch eine ganze Reihe Studierender. Es macht Spaß, in einem solchen Team zu arbeiten!

Wolfgang Brameshuber


– Baustoffe Mauersteine, Mörtel: Mauermörtel, Verfugmörtel, Putzmörtel; Mauerwerk mit und ohne Beweh-

rung, Natursteinmauerwerk

– Schwerpunkte

Festigkeiten, Tragverhalten Druck-, Zug-, Biegezug-, Schubfestigkeit, bewehrtes Mauerwerk; rechnerische Beschreibung,

Stoffgesetze, Optimierung; Verbundverhalten Bewehrung-Mörtel, Korrosionsschutz

Verformungseigenschaften, Risssicherheit σ-ε-Linien, E-Moduln, Schwind- und Quellverhalten, Kriechen, Relaxation, Stoffgesetze, Beurtei-

lungsverfahren für die Risssicherheit von Mauerwerk, Putz

Entwicklung und Weiterentwicklung von Bauweisen Dünnbettmauerwerk, Trockenmauerwerk, Fertigteile

Schutz und Erhaltung von Mauerwerk Zustandsaufnahmen, Mauerwerkfestigkeit, Instandsetzung, Restauriermörtel, Putze, Baustoff-

entwicklung und -optimierung, Wirksamkeitsnachweise, Qualitätssicherung


27

Prüfverfahren Mauersteine, Mörtel, Mauerwerk Festigkeitsprüfungen an Einzelbaustoffen und Verbundstoffen (Druck-, Zug-, Verbundfestigkeit),

Verformungseigenschaften, Rissüberbrückung, Entwicklung und Weiterentwicklung von Prüf-verfahren

Baustoffentwicklung Gezielte Eigenschaftsverbesserungen und -anpassungen im Wesentlichen bei Mörteln, Putzen,

Mauersteinen



PRB Verbesserung der Praxistauglichkeit der Baunormen Förderer: BBSR


F1015 Druckfestigkeit von Mauerwerk Förderer: DFG

5.5.4 Kurzbericht eines ausgewählten Forschungsvorhabens

PRB Verbesserung der Praxistauglichkeit der Baunormen: Projektgruppe 5 „Mauerwerksbau“

Struktur und Inhalt des EC6 – Bemessung, Konstruktion und Ausführung von Mauerwerk – sind bis auf diverse kleinere Modifikationen inzwischen mehr als zehn Jahre alt. Der EC6 ist das Ergebnis einer nicht immer einfachen Einigung auf europäischer Ebene, da die Traditionen bei dieser Bau-weise in den einzelnen Ländern extrem unterschiedlich sind. So sind zum Beispiel die Teilsicher-heitsbeiwerte für das Material in Deutschland geringer als in den meisten europäischen Staaten /1/. Mauerwerk ist in Deutschland intensiv untersucht, was die Drucktragfähigkeit angeht. Daher hat sich auch der Anteil der Normalbettfuge in Relation zur Dünnbettfuge in den vergangenen Jahren erheblich verkleinert. Zurückzuführen ist dies auf die verbesserten Werte hinsichtlich der Toleranz bei den Steinen /2/. Anzahl und Qualität der Untersuchungen beispielsweise im Rahmen von bauaufsichtlichen Zulas-sungen haben den Erkenntnisgewinn soweit vorwärts gebracht, dass die höhere Ausnutzung der Baustoffe möglich wurde. Der nationale Anhang für Deutschland präzisiert die Regelungen des EC6 erheblich, was aufgrund der unterschiedlichen Steinmaterialien aber auch erforderlich er-schien. Diese Präzisierung rechtfertigt schlussendlich die stärkere Ausnutzung der Baustoffe.

Die verschiedenen Mauersteinmaterialien haben jedoch in Relation zu ihrer Druckfestigkeit ganz unterschiedliche Zug-/Druckfestigkeiten in Steinlängsrichtung. Während beim Vollstein ein seriöser Verhältniswert noch angegeben werden kann, beeinflussen Lochbild und Herstellverfahren diese Relation in starker Form bei Lochsteinen. Bei einer Biege- und Scherbeanspruchung von Mauer-werkwänden sind die Zug- und Druckfestigkeiten der Steine – neben den Haftscherfestigkeiten – maßgebend für die Tragfähigkeit.

In /2/ ist eine Zusammenstellung über die Bandbreite der entsprechenden Steinkennwerte gege-ben.


28

Bei einer Biegebeanspruchung senkrecht zur Wandebene wird die Biegezugfestigkeit der Steine beziehungsweise die Haftscherfestigkeit zwischen Stein und Mörtel maßgebend. Die Biegezugfes-tigkeit hängt von der Steinbreite ab /3/, aber auch maßgeblich von Lochanteil und Lochbild. Bislang beschreibt man diesen Materialkennwert ersatzweise nur über die Zugfestigkeit in Steinlängsrich-tung, die aus der Druckfestigkeit in Richtung Steinhöhe abgeleitet wird. Aus materialtechnologi-scher Sicht ist diese Vorgehensweise wissenschaftlich nicht zu begründen.

Im EC6 und dem nationalen deutschen Anhang werden allerdings zum Teil relativ genaue Formeln für die Scher- und Biegetragfähigkeit in Wandebene und senkrecht dazu angegeben. Sie greifen auf die zuvor aufgeführten Materialkennwerte zurück. Diese Kopplung zwischen Materialkennwert und Bemessungswert in einer Norm führt zu einer erheblichen Verkomplizierung in der Handha-bung, da der Bemessende mit Kennwerten operieren muss, die ihn bei der Erstellung einer Statik nicht interessieren.

Durch die Vielfalt der Materialien und Steinarten wird die Bemessungsnorm unübersichtlich und in-dividuellere Kennwerte lassen sich kaum einbringen, da dies auch eine Änderung des EC6 bewir-ken würde. Sonderfälle wie bewehrtes Mauerwerk sind daher in ihrer vollen Leistungsfähigkeit auf der Basis der bisher festgelegten Materialkennwerte wirtschaftlich nicht abzubilden. Die Entschei-dung der jeweiligen steinherstellenden Industrie hin zu realistischen Kennwerten mit dem Hinter-grund der optimierten Materialausnutzung und damit verbesserten Nachhaltigkeit wird durch die Verflechtung von Material- und Bemessungsfragen erheblich behindert.

Bild 1 zeigt im Vergleich zur Situation im Stahlbetonbau (EC2) deutlich, dass der EC6 aus der His-torie heraus – auch bei DIN 1053-1 war dies schon so – keine konsequente Trennung von Bemes-sung, Ausführung und Bauprodukt vorgenommen hat. Die Nachteile wurden zuvor bereits be-schrieben. Nun handelt es sich beim Mauerwerk um einen klassischen Verbundwerkstoff, beste-hend aus dem Produkt Mauerstein und dem Produkt Mörtel. Je nach Art des Mauerwerkaufbaus ergeben sich sehr unterschiedliche Tragfähigkeiten, also entsprechende charakteristische Festig-keiten. Beispiele sind Dünnbett- oder Normalbettfuge, Stoßfugenvermörtelung, Wasserhaushalt des Mörtels in Verbindung mit den unterschiedlichen Mauersteinen, um nur einige wichtige Fakto-ren aufzuführen.

Bild 1: Vergleich des Konzepts von EC2 und EC6

Vergleicht man den EC6 mit dem EC2, dann fällt auf, dass die Definition der Druckfestigkeit beim EC2 über eine Klasseneinteilung erfolgt. Die feine Einteilung ist letztendlich der Einigung auf euro-päischer Ebene geschuldet. Etwas unglücklich und verkomplizierend sind die Bezugnahmen auf die Zylinder- und Würfeldruckfestigkeit. Der Statiker kann nun die für seine Belange erforderliche

EC6

NA/ EC6

EN 771

EN 772

Teil 1Teil 3

Teil 2

EC2

NA/ EC2

EN 206DIN 1045-2

EN 13670DIN 1045-3

EN 12350EN 12390EN 13791

EN 197EN 12620

EN 450EN 934

...

Bemessung

Produkt

Ausführung

Prüfung


29

charakteristische Festigkeit auswählen, über die sowohl die Bemessungsfestigkeit (Dauerstandfak-tor, Materialteilsicherheitsbeiwert) als auch die streuende mittlere Festigkeit im Bauwerk eindeutig definiert sind. Wie diese Festigkeit zustande kommt, ist in der zu EC6 gehörigen Materialnorm EN206 mit dem nationalen Anhang DIN1045-2 geregelt. Vorteil dieser Vorgehensweise ist, dass die Bemessungsnorm von Materialfragen vollständig entlastet wird.

Die Ausgangsstoffe für Beton sind in den entsprechenden Produktnormen geregelt (z. B. EN197, EN 12620, EN450). Die Norm, die diese Produkte zusammenführt, ist die EN206. Hier werden Re-geln aufgestellt, wie mit den genormten Produkten Zement, Gesteinskörnung, Zusatzstoffe und Wasser ein Produkt „Beton“ mit entsprechenden Eigenschaften hergestellt wird. Beim Mauerwerk vermisst man diese „EN206“. Es gibt Produkt- und Anwendungsnormen für die Mauersteine und den Mörtel, aber was durch Zusammenführung der Materialien geschieht, legt der EC6 mit dem nationalen Anhang fest. Es besteht also Bedarf, eine „Zwischennorm“ einzuführen, um die Herlei-tung charakteristischer Festigkeiten an der richtigen Stelle zu regeln.

Im Rahmen des vorliegenden Projektes wurde ein erster Vorschlag zur Entflechtung von Bemes-sungs-, Konstruktions-, Ausführungs- und Materialaspekten erarbeitet. Bei dem in /4/ beschriebe-nen Konzept handelt es sich um einen Vorschlag, der insbesondere in Bezug auf die Material-kennwerte, Klasseneinteilungen etc. nur als beispielhaft verstanden werden darf und als Grundla-ge für die vom Verfasser ausdrücklich gewünschte Diskussion zur Umsetzung dienen soll.

/1/ Graubner, C.-A.: Persönliche Mitteilung im Rahmen der Arbeiten des PRB, 11.11.2014, Berlin

/2/ Brameshuber, W.: Eigenschaften von Mauersteinen, Mauermörtel, Mauerwerk und Putzen : Properties of Masonry Units, Mortars, Masonry and Plasters. Berlin : Ernst & Sohn. - In: Mauerwerk-Kalender 40 (2015), S. 3-34 ISBN 978-3-433-03106-3

/3/ Schmidt, U.: Bruchmechanischer Beitrag zur Biegezugfestigkeit von Mauerwerk – In: Aachener Beiträge zur Bau-forschung, Band 19, 2015

/4/ Brameshuber, W.: A Proposal for the Restructuring of the Eurocode EN 1996-1-1: Ein Vorschlag zur Neustrukturie-rung des Eurocode EN 1996-1-1. In: Mauerwerk, European Journal of Masonry, 19 (2015), Heft 1, S. 52-63, ISSN 1432-3427

Förderer: Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung, BBSR

Wolfgang Brameshuber


30

5.6 Arbeitsgruppe Mineralogie und Anorganische Chemie


Das dritte Jahr der Arbeitsgruppe zeichnete sich weitgehend durch die Bearbeitung zahlreicher Materialprüfungen und dem Stellen von Forschungsanträgen aus. Hierzu wurde in kleineren Vor-projekten zu dem Thema „Dauerhaftigkeit von Porenbeton“ die Grundlage für größere Projektan-träge geschaffen. Zudem wurde ein Antrag zum Thema „Angriff von kalklösender Kohlensäure“ gestellt.

In den Vorprojekten in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe „Mauerwerk“ wurde der Einfluss der Feuchtigkeit auf die Carbonatisierung von verschiedenen Porenbetonen untersucht. Hierzu wurden Phasenanalysen mit Schwinduntersuchungen korreliert.

Zudem testeten wir weitere naturwissenschaftliche Analysemethoden wie zum Beispiel die Trans-missionselektronenmikroskopie und Kernresonanzspektroskopie. Diese Methoden haben weiteren Einblick in die chemische Zusammensetzung und die Phasenumwandlung von Tobermorit gelie-fert. Momentan wird in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe „Mauerwerk“ ein Projekt bearbeitet, welches die Carbonatisierung von flugaschehaltigen Porenbetonen untersucht.

Nadine Höhne, M. Sc., hat Ende Mai 2015 den Lehrstuhl verlassen. Wir wünschen ihr weiterhin viel Glück und Erfolg.

Auch im Jahr 2016 wird die Arbeitsgruppe das ibac weiterhin effizient verstärken und das For-schungsprofil des Lehrstuhls für Baustoffkunde abrunden.

Holger Nebel


Dauerhaftigkeit von Tiefbohrzementen Einfluss von verschiedenen Fluiden auf die Dauerhaftigkeit von Tiefbohrzementen

Herstellung von autoklavierten Bauprodukten – Herstellung von Porenbeton

– Untersuchung des Einflusses von Ausgangsstoffen auf den Porenbeton – Dauerhaftigkeit von Porenbeton

Angriff von kalklösender Kohlensäure – Prüfung des Angriffs von kalklösender Kohlensäure an Mörteln und Betonen

– Aufbau einer Datenbank zur Berechnung der Abtragstiefe durch den Angriff von kalklösender Kohlensäure

Photokatalytische Betonoberflächen – Prüfung der Effizienz der photokatalytischen Abbauprozesse

– Prüfung der superhydrophilen Eigenschaften

Umweltverträglichkeit von Baustoffen Bestimmung der wassereluierbaren anorganischen und organischen Stoffe


31

Denkmalpflege – Diagnose von Schäden

– Sanierungskonzepte und Qualitätssicherung – Verträglichkeitsprüfungen – Charakterisierung von historischen Mörteln

Porenwasser Ermittlung des Einflusses von Zumahlstoffen, Zusatzstoffen, Zusatzmitteln sowie des Hydrata-

tionsalters und der Carbonatisierung auf die qualitative und quantitative Zusammensetzung des Porenwassers

Reaktivität von puzzolanischen und latent hydraulischen Bindemitteln – Selektives Lösen

– Thermoanalysen

Bauschadendiagnose – Rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen

– Röntgenographische Untersuchungen – Lichtmikroskopische Untersuchungen – Bestimmung des Mischungsverhältnisses von Mörteln/Betonen – Bestimmung der Gesteinskörnungssieblinie – Quantifizierung von baustoffschädlichen Salzen, zum Beispiel Chloride und Sulfate – Ursache von Ausblühungen

Qualitative und quantitative Analytik anorganischer und organischer Baustoffe – Produktüberwachung und -zertifizierung

– Forschungsprojekte aller Arbeitsgruppen – Baustoffentwicklung

Thermoanalytische Untersuchungen an Baustoffen – Einfluss der Carbonatisierung auf CSH-Phasen

– Mineralogische Zusammensetzung des Zementsteins – Quantifizierung des Polymeranteils in PCC

Jahresbericht 2015 | Lehrstuhl für Baustoffkunde, Aachen PÜZ-Stellen

32

6 DIENSTLEISTUNGEN

Neben unserer zielorientierten Forschung und der Ausbildung der Studierenden und Nachwuchs-wissenschaftlerinnen und -wissenschaftler bieten wir auch verschiedene Dienstleistungen an. Un-sere Kunden kommen in der Hauptsache aus den Bereichen Produktion und Anwendung von Bau-stoffen.

Ein wesentlicher Teil unseres Serviceangebots besteht aus der allgemeinen Materialprüfung von Baustoffen. Zum anderen sind wir eine anerkannte Prüf-, Überwachungs- und Zertifizierungsstelle nach Landesbauordnung (LBO) sowie eine notifizierte Zertifizierungsstelle nach Bauproduktenver-ordnung (BauPVO) und damit kompetenter Ansprechpartner für Baustoffproduzenten.

Unser Ziel ist es, gemeinsam mit den Kunden die spezifischen Fragestellungen unter technischen und wirtschaftlichen Aspekten optimal zu beantworten.

6.1 Materialprüfungen

Wir führen Materialprüfungen und chemisch-mineralogische Baustoffanalysen an Baustoffen durch, die unmittelbar an uns geliefert oder von uns in Absprache mit den Kunden auf der Baustel-le beziehungsweise in deren Produktionsstätten genommen werden. Zu unseren Kunden zählen wir öffentliche Auftraggeber genauso wie solche aus Industrie und Gewerbe, aber auch private Bauherren.

Prüfaufgaben zu Baustoffen entstehen meist im Zuge der Produktion, der Baustellenanwendung oder der Verwendung im Gebäude. Sie können aber auch bei nationalen und europäischen Zulas-sungen sowie Überwachung und Zertifizierung nach Landesbauordnung und Bauproduktenverord-nung anfallen.

Bei der Erstellung von Gerichts-, Partei- oder Schiedsgutachten arbeiten wir mit dem Büro Brameshuber + Uebachs Ingenieure GmbH zusammen.

6.2 Zertifizierung

Voraussetzung für den Handel und die Verwendung aller wesentlichen Bauprodukte ist ein Verwendbarkeitsnachweis über

a) eine Norm oder

b) eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung oder europäisch technische Zulassung oder

c) ein allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis oder

d) eine Zustimmung im Einzelfall

sowie ein Übereinstimmungsnachweis einer unabhängigen Zertifizierungsstelle.

Die Art der zu erbringenden Nachweise ist für den deutschen Markt in den Bauregellisten ent-halten, die regelmäßig vom Deutschen Institut für Bautechnik, DIBt, aktualisiert werden. Eine Aufteilung der Bauprodukte in die Teile der Bauregelliste erfolgt danach, ob ein Nachweis nach den Landesbauordnungen mit Ü-Kennzeichnung oder ein Nachweis nach der europäischen Bauproduktenverordnung (BauPVO) mit CE-Kennzeichnung erfolgen muss.

Jahresbericht 2015 | Lehrstuhl für Baustoffkunde, Aachen PÜZ-Stellen

33

Für die Überwachung und Zertifizierung wird mit dem jeweiligen Hersteller ein langfristiger Vertrag abgeschlossen. Nach erfolgreichem Erstaudit des Produkts und/oder der Produktion bzw. werksei-genen Produktionskontrolle (WPK) wird ein Übereinstimmungszertifikat nach LBO oder ein Zertifi-kat der Leistungsbeständigkeit des Bauprodukts respektive Zertifikat der Konformität der WPK nach BauPVO ausgestellt. Je nach Produktanforderung folgt danach die laufende Begleitung durch Produktprüfung oder jährliche Kontrolle der WPK.

6.3 Akkreditierung der Labore

Die Labore Bindemittel und Baustoffchemie des Lehrstuhls für Baustoffkunde sind durch die Deut-sche Akkreditierungsstelle, DAkkS, nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiert.

Im Rahmen des Qualitätsmanagements bestätigen diese Akkreditierungen die fachliche Kompe-tenz für den definierten Geltungsbereich und weisen aus, dass die Laboratorien ein Qualitätsma-nagement betreiben, welches auch die Grundsätze von ISO 9001:2008 erfüllt.

Thomas Krüger

Jahresbericht 2015 | Lehrstuhl für Baustoffkunde, Aachen Veranstaltungen

34

7 VERANSTALTUNGEN DES LEHRSTUHLS FÜR BAUSTOFFKUNDE

Aachener Baustofftage „Die Weiße Wanne – Planung und Ausführung“

5. Februar 2015

Professor Wolfgang Brameshuber im gut besuch-ten Brüssel-Saal des Eurogress Aachen

Begrüßung Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Brameshuber, Institut für Bauforschung, RWTH Aachen University

Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton – Regelwerke, Planung, Ausführung Dipl.-Ing. Rolf Kampen, BetonMarketing West GmbH, Beckum

Bauphysikalische Aspekte bei Weißen Wannen – Feuchteschutz, Wärmeschutz Prof. Dr.-Ing. Thomas Freimann, Georg-Simon-Ohm-Hochschule, Nürnberg

Regelgerechter Beton für Bodenplatten – genügt das? Dipl.-Ing. Christian Neunzig, Institut für Bauforschung, RWTH Aachen University

Haftungsrisiken bei der Bauwerksab dichtung aus Sicht des Rechtanwaltes Dr. Christian Preetz, Rechtsanwalt, Kanzlei Buse Herberer Fromm, Düsseldorf

Nachträglicher Einbau einer Weißen Wanne – Konstruktion und Auswirkungen auf den Immobilienwert Heinz-Peter Dahmen, Baumeister, Schleiff GmbH & Co., Erkelenz

Weiße Wannen aus Textilbeton Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Brameshuber, Institut für Bauforschung, RWTH Aachen University

Fugenabdichtung von Weißen Wannen im Neubau und bei nachträglichem Einbau – Planungsgrundsätze, Abdichtungssysteme, typische Fehler (Ortbeton und Elementwände) Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann, Fachhochschule Dortmund

Detaillösungen für Weiße Wannen – Außentreppen, Lichtschächte und Konstruktionen bei Hochwasser- Gefahr Dr.-Ing. Diethelm Bosold, BetonMarketing West GmbH, Beckum

Zu diesen Aachener Baustofftagen durften wir circa 250 Teilnehmerinnen und Teilnehmer im Eurogress Aachen begrüßen.

Jahresbericht 2015 | Lehrstuhl für Baustoffkunde, Aachen Veranstaltungen

35

11th International Symposium on Ferrocement FERRO-11 and International Conference on Textile Reinforced Concrete 3rd ICTRC

7.-10. Juni 2015

Die Vorsitzenden der Ferrocement Society trafen sich in Aachen

Vom 7.-10. Juni 2015 fand das 11. Internationale Symposium für Ferrocement FERRO-11 in Ver-bindung mit der dritten ICTRC in Aachen statt. Gastgeber und Ausrichter war der Lehrstuhl für Baustoffkunde.

Junge sowie erfahrene Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler und Industrieforscherinnen und -forscher kamen hier zusammen und diskutierten neue Entwicklungen. Spezialisten aus beiden Bereichen haben ihr Wissen und ihre Erfahrungen in zahlreichen Vorträgen vermittelt. Alle Aspekte des Ferrozements und Textilbetons wurden erörtert: Verstärkungseigenschaften (metallische oder nichtmetallische), Filamenteigenschaften, ihre Bindung an die Matrix, neue Ent-wicklungen hinsichtlich der Garne, innovative Textilien, die weitere Entwicklung der Matrizes ein-schließlich Kurzfaserbetone, mechanische Eigenschaften des Verbundmaterials, das Tragverhal-ten des Elementes und die Anwendungen bis zum Mikro- /Makro, mechanische Modellierung.

Mit über 100 Teilnehmerinnen und Teilnehmern war diese viertägige Veranstaltung ein voller Erfolg!

Flugasche-Workshop

In diesem Jahr lud der Lehrstuhl alle Flugaschehersteller, die Produkte vom ibac überwachen las-sen, zur 17. Fachveranstaltung dieser Art ein. Auch konnten auf dieser Veranstaltung wieder Ver-treter der vom ibac überwachten Kraftwerke begrüßt werden.

Auf dem Workshop wurde unter anderem über den aktuellen Stand der Flugaschenormen und das EUGH-Urteil im Bauwesen diskutiert. Ein Grundlagenvortrag über die Prüfung der Umweltverträg-lichkeit von Baustoffen rundete die Veranstaltung ab.

Der Flugasche-Workshop wird auch 2016 stattfinden.

Stefan Vannahme

Jahresbericht 2015 | Lehrstuhl für Baustoffkunde, Aachen Publikationen

36

8 PUBLIKATIONEN

8.1 in wissenschaftlichen Zeitschriften

Brameshuber, W.: Weiße Wannen aus Textilbeton. Nachträgliche Abdichtung gegen drückendes Wasser. Erkrath : Verlag Bau + Technik, 2015. In: Die Weisse Wanne, Planung und Ausführung, Aachener Baustofftage, Aachen, 5. Februar 2015, S. 34-36 ISBN 978-3-7640-0605-1 = In: Beton 64 (2015), Nr. 9, S. 454,456-457 ISSN 0005-9846

Brameshuber, W. ; Cleven, S. ; Uebachs, S. ; Kerkhoff, H.: Stahlfaserbeton für Tübbings. Eine Alternative zur Stahlbewehrung? Steel-Fiber-Reinforced Concrete for Lining Segments. An Alternative to Conventional Steel Rein-forcement? In: BFT International 81 (2015), Nr. 2, S. 188-189 ISSN 0373-4331

Brameshuber, W. ; Graubohm, M.: Prefabricated Masonry Panel System with Two-Component Polyurethane Adhesive. Vorgefertigte Mauertafeln mit Zweikomponenten-Polyurethanklebstoff. In: Mauerwerk 19 (2015), Nr. 1, S. 3-26 ISSN 1432-3427

Brameshuber,W.: A Proposal for the Restructuring of the Eurocode EN 1996-1-1. Ein Vorschlag zur Neustrukturierung des Eurocode EN 1996-1-1. In: Mauerwerk 19 (2015), Nr. 1, S. 52-63 ISSN 1432-3427

Kraus, M. ; Hartung-Mott, R. ; Brameshuber, W.: Extrudieren von Textilbeton. Entwicklung eines geeigneten Mundstückes. Extruding of Textile Reinforced Concrete. Development of a Suitable Mouth Piece. In: Betonwerk International BWI 18 (2015), Nr. 2, S. 54-58 ISSN 1439-7706

Le, H.T. ; Kraus, M. ; Siewert, K. ; Ludwig, H.-M.: Effect of Macro-Mesopouros Rice Husk Ash on Rheological Properties of Mortar Formulated from Self-Compacting High Performance Concrete. In: Construction and Building Materials 80 (2015), Nr. April, S. 225-235 ISSN 0950-0618

Neunzig, C. ; Uebachs, S. ; Hinzen, M. ; Brameshuber, W.: Regelgerechter Beton für Bodenplatten – genügt das? Ergebnisse eines Forschungsvorhabens. Erkrath : Verlag Bau + Technik, 2015. - In: Die Weisse Wanne, Planung und Ausführung, Aachener Baustofftage, Aachen, 5. Februar 2015, S. 16-22 ISBN 978-3-7640-0605-1 = In: Beton 64 (2015), Nr. 9, S. 446-450,452-453 ISSN 0005-9846

Schmidt, U. ; Jäger, W. ; Brameshuber, W. ; Bakeer, T.: The Bending Strength of Masonry. Biegezugfestigkeit von Mauerwerk. In: Mauerwerk 19 (2015), Nr. 1, S. 27-39 ISSN 1432-3427

Scrivener, K. L.; Lothenbach, B.; De Belie, N.; Gruyaert, E.; Skibsted, J.; Snellings, R.; Vollpracht, A.: TC 238-SCM: Hydration and microstructure of concrete with SCMs - State of the art on methods to determine degree of reaction of SCMs. In: Materials and Structures (RILEM) 48 (2015), Nr. 4, S. 835-862. DOI: 10.1617/s11527-015-0527-4 ISSN 1359-5997


37

Vollpracht, A.; Brameshuber, W.: Binding and leaching of trace elements in Portland cement pastes. In: Cement and Concrete Research 79 (2016), Nr. 1, S. 76-92 DOI: 10.1016/j.cemconres.2015.08.002

Vollpracht, A.; Lothenbach, B.; Snellings, R.; Haufe, J.: The pore solution of blended cements: a review. In: Materials and Structures (RILEM) accepted. DOI: 10.1617/s11527-015-0724-1

8.2 auf wesentlichen Fachkongressen

Brameshuber, W.: Elastizitätsmodul von Beton – Einflussgrößen, Vorhersage, Prüfungen und Erfahrungen aus der Praxis Karlsruhe : KIT Scientific Publishing, 2015. In: Betonverformungen beherrschen – Grundlage für schadensfreie Bauwerke. 11. Symposium Baustoffe und Bauwerkserhaltung, Karlsruhe, 12. März 2015, (Müller, H.S. ; Nolting, U. ; Haist, M. ; Kromer, M. (Eds.)), S. 29-36 ISBN 978-3-7315-0343-9

Brameshuber, W.: Frischbetoneigenschaften – alter Hut und doch so aktuell. Berlin : Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein. - In: DBV-Heft (2015), Nr. 34 : Vorträge zum Deutschen Bautechnik-Tag am 23. und 24. April 2015 in Düsseldorf, S. 123-124

Brameshuber, W.: Extrusion of Textile Reinforced Concrete. Bagneux : RILEM, 2015. - In: FERRO-11 Proceedings of the 11th International Symposium and 3rd ICTRC International Conference on Textile Reinforced Concrete, Aachen, 07 - 10 June 2015, (Brameshuber, W. (Ed.)), S. 427-434 ISBN 978-2-35158-152-0

Brameshuber, W.: Weiße Wannen aus Textilbeton. Nachträgliche Abdichtung gegen drückendes Wasser. Erkrath : Verlag Bau + Technik, 2015. - In: Die Weisse Wanne, Planung und Ausführung, Aachener Baustofftage, Aachen, 5. Februar 2015, S. 34-36 ISBN 978-3-7640-0605-1 = In: Beton 64 (2015), Nr. 9, S. 454,456-457 ISSN 0005-9846

Brameshuber, W.: Stahlfaserbeton für Tübbings – Alternative zu Stahlbeton? Ulmer Betontage, Ulm, 26.02.2015

Brameshuber, W.: Keller im Grundwasser – Möglichkeiten zur Ertüchtigung. Bau und Wissen, TFB AG, Wildegg (Schweiz), 01.04.2015

Brameshuber, W. ; Hinzen, M.: Improving the First Crack Behaviour of Textile Reinforced Concrete. Stuttgart : Fraunhofer IRB Verlag, 2015. - In: High Performance Fiber Reinforced Cement Composites (HPFRCC-7). Proceedings of the Seventh RILEM Workshop, Stuttgart, June 1-3, 2015, (Reinhardt, H.W. ; Parra-Montesinos, G.J. ; Garrecht, H. (Eds.)), S. 13-20 ISBN 978-33-8167-9396-0 113790

Brameshuber, W.: Kurzfasern und Textilbeton – Neue Erkenntnisse Weimar : F.A. Finger Institut für Baustoffkunde, Bauhaus-Universität, 2015 . - In: 19. Internationale Baustofftage, Weimar, 16.-18. Sep-tember 2015. (Ludwig, H.-M. (Ed.)), S. 1-325-1-335 ISBN 978-3-00-050225-5

Brameshuber, W.: Robuste Betone unter Verwendung von Flugasche. Powerment GmbH, Ostfildern, 07.10.2015


38

Hartwich, P. ; Adams, T. ; Shams, A. ; Vollpracht, A. ; Brameshuber, W. ; Hegger, J.: Properties of Ultra-Lightweight Concrete Based on Protein and Surfactant Foaming Agents. Melbourne : Concrete Institute of Australia, 2015. - Concrete 2015. 27th Biennial National Conference of the Concrete Institute of Aus-tralia in Conjunction with the 69th RILEM Week, Melbourne, 30 August - 2 September 2015, (Sanjayan, J. ; Sagoe-Crentsil, K. (Eds.)), 10 Seiten

Haufe, J. ; Vollpracht, A. ; Brameshuber, W.: Sulfate Resistance Testing in Germany - Critical Review. Melbourne : Concrete Institute of Australia, 2015. - Concrete 2015. 27th Biennial National Conference of the Concrete Institute of Aus-tralia in Conjunction with the 69th RILEM Week, Melbourne, 30 August - 2 September 2015, (Sanjayan, J. ; Sagoe-Crentsil, K. (Eds.)), 10 Seiten

Horsch, J. ; Vollpracht, A. ; Spanka, G. ; Rickert, J.: Influences of Testing Conditions on the Leaching of Trace Elements. Weimar : F.A. Finger Institut für Baustoffkunde, Bauhaus-Universität, 2015 . - In: 19. Internationale Baustofftage, Weimar, 16.-18. Sep-tember 2015. (Ludwig, H.-M. (Ed.)), S. 1-1065-1-1072 ISBN 978-3-00-050225-5

Koch, A. ; Kerschl, C. ; Gries, T. ; Brameshuber, W.: Locally Adapted Biaxial Warp Knitted Textiles as Reinforcement of Folded Concrete Elements. Bagneux : RILEM, 2015. - In: FERRO-11 Proceedings of the 11th International Symposium and 3rd ICTRC International Conference on Textile Reinforced Concrete, Aachen, 07 - 10 June 2015, (Brameshuber, W. (Ed.)), S. 419-426 ISBN 978-2-35158-152-0

Neunzig, C. ; Schmidt, S. ; Jasper, D. ; Schulleri, R. ; Brameshuber, W. ; Brecher, C.: Zementgebundener Beton unter hochdynamischer Beanspruchung im Werkzeugmaschinenbau. Weimar : F.A. Finger Institut für Baustoffkunde, Bauhaus-Universität, 2015 . - In: 19. Internationale Baustofftage, Weimar, 16.-18. Sep-tember 2015. (Ludwig, H.-M. (Ed.)), S. 1-1157-1-1164 ISBN 978-3-00-050225-0

Neunzig, C. ; Uebachs, S. ; Hinzen, M. ; Brameshuber, W.: Regelgerechter Beton für Bodenplatten - genügt das? Ergebnisse eines Forschungsvorhabens. Erkrath : Verlag Bau + Technik, 2015. - In: Die Weisse Wanne, Planung und Ausführung, Aachener Baustofftage, Aachen, 5. Februar 2015, S. 16-22 ISBN 978-3-7640-0605-1 = In: Beton 64 (2015), Nr. 9, S. 446-450,452-453 ISSN 0005-9846

Nobis, C. ; Vollpracht, A. ; Brameshuber, W.: Die Anwendung von Hüttensandmehl als Betonzusatzstoff: Das k-Wert-Konzept der DIN EN 206. Weimar : F.A. Finger Institut für Baustoffkunde, Bauhaus-Universität, 2015 . - In: 19. Internationale Baustofftage, Weimar, 16.-18. Sep-tember 2015. (Ludwig, H.-M. (Ed.)), S. 1-1055-1-1064 SBN 978-3-00-050225-5

Nobis, C. ; Vollpracht, A.: K-Value for Carbonation of Concretes with Supplementary Cementitious Materials. Melbourne : Concrete Institute of Australia, 2015. - In: Concrete 2015. 27th Biennial National Conference of the Concrete Institute of Australia in Conjunction with the 69th RILEM Week, Melbourne, 30 August - 2 September 2015, (Sanjayan, J. ; Sagoe-Crentsil, K. (Eds.)), 8 Seiten

Saenger, D. ; Brameshuber, W.: Reinforced Masonry Using Textiles. Bagneux : RILEM, 2015. - In: FERRO-11 Proceedings of the 11th International Symposium and 3rd ICTRC International Conference on Textile Reinforced Concrete, Aachen, 07 - 10 June 2015, (Brameshuber, W. (Ed.)), S. 511-521 ISBN 978-2-35158-152-0

8.3 in wesentlichen Büchern

Brameshuber, W.: Eigenschaften von Mauersteinen, Mauermörtel, Mauerwerk und Putzen. 40. Aufl. Berlin : Ernst & Sohn, 2015. In: Mauerwerk-Kalender 40 (2015), S. 3-34 ISBN 978-3-433-03106-3

Brameshuber, W. (Hrsg.) : FERRO-11 ; ICTRC: FERRO-11 Proceedings of the 11th International Symposium and 3rd ICTRC International Conference on Textile Reinforced Concrete. Aachen, 07 - 10 June 2015. Bagneux : RILEM, 2015 ISBN 978-2-35158-152-0

Jahresbericht 2015 | Lehrstuhl für Baustoffkunde, Aachen Mitarbeit in Ausschüssen

39

9 Mitarbeit in Ausschüssen

Réunion Internationale des Laboratoires d'Essais et de Recherches sur les Matériaux et les Constructions (RILEM)

RILEM-Delegierter Deutschlands (Brameshuber)

RILEM – Member of Bureau (Brameshuber)

TC 222-SCF Simulation of Fresh Concrete Flow (Brameshuber)

TC 225-SAP Application of Super Absorbent Polymers in Concrete Construction (Brameshuber)

TC 232-TDT Test Methods and Design of Textile-Reinforced Concrete (Brameshuber – Convenor)

TC 233-FPC Form Pressure Generated by Fresh Concrete (Brameshuber)

TC 238-SCM Hydration and Microstructure of Concrete with Supplementary Cementitious Mate-rials (Brameshuber, Vollpracht)

TC 244-NUM Numerical Modelling of Cement-Based Materials (Brameshuber)

TC TDK Testing Methods for Determination of Double-K Criterion for Crack Propagation in Con-crete (Brameshuber)

TC SRT Sulfate Resistance Testing (Brameshuber, Haufe)

Comité Européen de la Normalisation (CEN)

TC 125 Mauerwerk

WG 4 Prüfverfahren (Brameshuber)

TC 250/SC6 6

WG 1 Improvement of Eurocode 6 (Brameshuber)

TC 104 Beton

SC 1 Normung EN 206 – WG 4 Fly Ash (Brameshuber) – WG 9 Silica Fume (Brameshuber)

Fédération Internationale du Béton (fib)

TG 8.12 SCM – Constitutive Laws for Concretes with Supplementary Cementitious Materials (Brameshuber, Vollpracht)


40

Sachverständigenausschüsse des Deutschen Instituts für Bautechnik, Berlin (DIBt)

Betontechnologie

– A - Grundsatzfragen Bauprodukte (Brameshuber)

– B1 - Bindemittel (Brameshuber)

– B2 - Betonzusatzmittel (Brameshuber – Obmann)

– B3 - Betonzusatzstoffe (Brameshuber – Obmann)

– B5 - Sonderbetone (Brameshuber)

– B1 - Faserzementprodukte (Brameshuber)

– PG Sulfatangriff (Brameshuber – Obmann)

– PG Frost- und Frost-Tausalzprüfung (Brameshuber)

– PG Textilbetonverstärkung (Brameshuber)

Mauerwerk

– B1 - Wandbauelemente (Brameshuber)

– B2 - Mauermörtel (Brameshuber)

Umweltschutz

– A - Grundsatzfragen Umweltschutz (Vollpracht)

– B – Baustoffe (Vollpracht)

– PG Prüfverfahren zur Umweltbewertung (Vollpracht)

– PG Boden- und Grundwassergefährdung (Vollpracht, Brameshuber)

– PG Beton (Vollpracht, Brameshuber)

– PG Beregnete Bauteile (Brameshuber, Vollpracht)

– AG Modellierung Dach und Fassade (Brameshuber)


41

Deutsches Institut für Normung (DIN)

– Normenausschuss Bauwesen (NABau)

Fachbereich 6 Mauerwerksbau

– Lenkungsgremium NABau-Fachbereich 06 Mauerwerksbau (Brameshuber)

– Arbeitsausschuss DIN 1053-3 Bewehrtes Mauerwerk (Brameshuber)

– Arbeitsausschuss DIN 1053-4 Mauerwerk; Bauten aus Fertigteilen (Brameshuber)

– Arbeitsausschuss DIN 1053-5 Bauen mit großformatigen Planelementen (Brameshuber)

– Arbeitskreis Baustoffe zu EC 6 (Brameshuber – Obmann, Graubohm)

– Arbeitskreis Bemessung zu EC 6 (Brameshuber)

– Arbeitskreis Weiterentwicklung Eurocode 6 (Brameshuber)

– Spiegelausschuss Mauerwerksbau (SpA zu CEN/TC 125, CEN/TC 250/SC 6) (Brameshuber)

– Spiegelausschuss Mauermörtel (SpA zu CEN/TC 125/WG 2) (Brameshuber)

– Spiegelausschuss Prüfverfahren (SpA zu CEN/TC 125/WG 4) (Brameshuber – Obmann, Graubohm)

– Koordinierungsausschuss Mauersteine (SpA zu CEN/TC 125/WG 1) (Brameshuber – Obmann, Graubohm)

– Arbeitsausschuss Erdbebensicherheit von Mauerwerk (Brameshuber)

– Spiegelausschuss Putzmörtel (SpA zu CEN/TC 125/WG 5, CEN/TC 125/WG 2) (Saenger)

– Arbeitsausschuss Wandbausteine und -platten aus Porenbeton (Brameshuber – Obmann)

– Arbeitsausschuss Mauerziegel (Brameshuber)

– Arbeitsausschuss Beton-, Leichtbeton-Mauersteine und Leichtbeton-Wandbauplatten (Brameshuber)

– Arbeitsausschuss Kalksandstein (Brameshuber)

– Arbeitsausschuss Werkmörtel (Brameshuber)

Fachbereich 7 Beton und Stahlbeton / Deutscher Ausschuss für Stahlbeton

– Deutscher Ausschuss für Stahlbeton – Vorstand ( Brameshuber)

– Lenkungsgremium NA Bau Fachbereich 07 Beton- und Stahlbetonbau (Brameshuber)

– Arbeitsausschuss Betontechnik (Brameshuber)

– Technischer Ausschuss Umwelt (Brameshuber - Obmann, Vollpracht)

– Arbeitsausschuss Fasern für Beton (Brameshuber)

– Arbeitsausschuss Betonzusatzstoffe (SpA zu CEN/TC 104/WG4, WG9, WG15) (Brameshuber)

– Arbeitsausschuss Zement (SpA zu CEN/TC 51 und ISO/TC 74) (Brameshuber)


42

Verschiedene

– Gemeinschaftsausschuss NA 005 53 01 GA NABAU/NAW; Boden und Grundwasser (Brameshuber)

– Arbeitskreis STLB-Bau, LB 013 (Brameshuber)

Bundesminister für Verkehr bzw. Bundesanstalt für Straßenwesen

– ZTV-ING Arbeitsgruppe Massivbau (Brameshuber)

Deutscher Beton- und Bautechnikverein (DBV)

– Beratendes Mitglied (Brameshuber)

– Bausachverständiger (Brameshuber)

– Ausbildungsbeirat Beton (Brameshuber)

– HABT-AK Chemischer Angriff (Brameshuber)

Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP)

Fachausschuss Zerstörungsfreies Prüfen im Bauwesen (Brameshuber)

Jahresbericht 2015 | Lehrstuhl für Baustoffkunde, Aachen Personal

43

10 PERSONAL

Lehrstuhlleitung

Lehrstuhl für Baustoffkunde Wolfgang Brameshuber, Univ.-Prof. Dr.-Ing.

Assistenz Prof. Brameshuber Dorothée Slaats

Juniorprofessur Umweltverträglichkeit von Baustoffen Anya Vollpracht, Prof. Dr.-Ing.

Betriebsleitung Thomas Krüger, Dr.

Lehre / Organisation

Personalangelegenheiten und Öffentlichkeitsarbeit Sigrid Hubatsch

Information / Textverarbeitung Rüdiger Schwarz

Koordination Lehre Dorothée Slaats

Prüfstellen für bauaufsichtlich relevante Produkte

Bereich Bindemittel, Betonzusätze; Gesteinskörnung, Beton, Fertigteile Stefan Vannahme, Dipl.-Ing.(FH)

Bereich Mauerwerk, Mauerstein, Mauermörtel Markus Graubohm, Dipl.-Ing.

Verwaltung / Technik / IT / Werkstatt

Kaufmännische Verwaltung Valeria Ciorba, Dipl.-Ök.

Gabriele Foerster

Bibliothek Karola Küster

Grafik Ute Leonhardt, Dipl.-Des.(FH)

IT-Services Andreas Geister

Werkstatt

Rainer Krickel (Leiter)

Christian Müller

Dennis Breuer (Auszubildender, bis 30.06.2015)

Fabian Hollenbrock (Auszubildender ab 10.08.2015)

Vincent Mabbett (Auszubildender)


44

Arbeitsgruppen

Umweltverträglichkeit von Baustoffen / Bindemittel

Anya Vollpracht, Prof. Dr.-Ing. (Juniorprofessorin, Arbeitsgruppenleiterin)

Johannes Haufe, Dipl.-Ing.

Patrick Hartwich, M. Sc.

Michael Kraus, Dipl.-Ing. (bis 16.06.2015)

Xiaochen Lin, M. Sc.

Christina Nobis, Dipl.-Ing. (bis 30.09.2015)

Zengqing Sun, M. E. (Stipendiat aus China, ab 09.11.2015)

Stefan Vannahme, Dipl.-Ing. (FH)

Beton

Joachim Hannawald, Dr.-Ing. Dipl.-Phys. (Arbeitsgruppenleiter)

Christiane Kerschl, Dipl.-Ing. (bis 30.09.2015)

Simon Cleven, M. Sc.

Thomas Heiermann, M. Sc. (ab 01.11.2015)

Christian Neunzig, Dipl.-Ing.

Mauerwerk

Wolfgang Brameshuber, Univ.-Prof. Dr.-Ing. (Arbeitsgruppenleiter)

Markus Graubohm, Dipl.-Ing.

Dorothea Saenger, Dipl.-Ing.

Bernd Winkels, Dipl.-Ing.

Mineralogie und Anorganische Chemie

Holger Nebel, Dr. rer. nat. (Arbeitsgruppenleiter)

Nadine Höhne, M. Sc. (bis 30.06.2015)


45

Labor für Baustoffchemie und Strukturlabor

Holger Nebel, Dr. rer. nat. (Leiter)

Doris Ruppelt, Dipl.-Ing. (FH)

Astrid Skrotzki

Gabriele Losch

Baustofflabore

Bereich Bindemittel

Stefan Vannahme, Dipl.-Ing. (FH) (Leiter)

Sandra Clesius

Jörg Klippel

Peter Meyer

Niklas Wilden (bis 08.12.2015)

Bereich Beton

Thomas Apweiler (Leiter)

Frank Engelmann

Wolfgang Föller

Hans Streb

Günter Wiwianka

Manuel Wagner (Auszubildender)

Niklas Wilden (Auszubildender bis 08.06.2015;

Mitarbeiter bis 08.12.2015)

Bereich Mauerwerk

Markus Graubohm, Dipl.-Ing. (Leiter)

Günther Albers

Ranko Pavlovic

Felix Otte

Zusätzlich unterstützten rund 20 studentische Hilfskräfte den Lehrstuhl bei der Bearbeitung von Projekten.


46

Neue Mitarbeiter

Als neuer Mitarbeiter verstärkt Thomas Heiermann, M. Sc.

seit dem 01. November 2015 die Arbeitsgruppe Beton.

Seit dem 09. November 2015 arbeitet Zengqing Sun, M. E.

in der Gruppe Umweltverträglichkeit von Baustoffen / Bindemittel.


47

Seit dem 10.08.2015 ist Fabian Hollenbrock

Auszubildender in der Mechanischen Werkstatt

Schinkelstraße 3 , 52062 AachenPostfach, 52056 Aachen, GERMANY

+49 (0) 241 80-951 00+49 (0) 241 80-921 39

[email protected]

Lehrstuhl für BaustoffkundeInstitut für Bauforschung

Documents

des Lehrstuhls für Baustoffkunde am Institut für