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Dissertationen

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TU Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen (Herausgeber)

Alterungsverhalten von polymeren Zwischenschichtmaterialien im Bauwesen


Ageing behaviour of polymeric interlayer materials in civil engineering
Kothe, Michael
Dresden (Deutschland)
Selbstverlag
2013, 185 S., Abb., Tab., Lit.

  Link zum kostenlosen Volltext   

[Quelle: http://d-nb.info]

[Link zum kostenlosen Volltext funktioniert nicht?]

Die Arbeit untersucht verschiedene polymere Zwischenschichtmaterialien hinsichtlich ihrer Eignung für die Herstellung von Verbund- und Verbundsicherheitsgläsern, speziell im Vergleich zur Polyvinylbutyral-Folie. Dabei wird besonderes Augenmerk auf das Alterungsverhalten der Zwischenschichten gelegt, um deren Eignung auch für mehrere Jahrzehnte Standzeit, wie sie für Bauwerke zu erwarten ist, einschätzen zu können. Um das Alterungsverhalten der verschiedenen polymeren Zwischenschichtmaterialien beurteilen zu können, werden zunächst die Materialeigenschaften der verschiedenen Zwischenschichten im ungealterten Zustand an reinen Substanzprüfkörpern beziehungsweise ungealterten Verbundgläsern ermittelt. Als Alterungsszenarien werden eine Temperaturlagerung, eine Beanspruchung durch wechselnde klimatische Bedingungen, sowie eine Lagerung unter aggressiven Medien und eine Bestrahlungsprüfung zur Beurteilung der Langzeitstabilität durchgeführt. Die verschiedenen Alterungstests mit kleinformatigen Verbundglas-Prüfkörpern wirken sich dabei sowohl auf das optische Erscheinungsbild der Verbundgläser, als auch auf die Materialeigenschaften aus. Neben der Bildung von Blasen, Delaminationen oder Trübungen, führen diese Tests durch chemische Reaktionen oder physikalischen Umlagerungen zur Veränderung des Steifigkeits- und Abbauverhaltens der polymeren Zwischenschichtmaterialien. Auf Grundlage der Ergebnisse der durchgeführten Alterungstests erscheinen das untersuchte Ionomer (DuPont SentryGlas) und ein thermoplastisches Polyurethan (Huntsman Krystalflex PE399) am besten für einen dauerhaften Einsatz als Zwischenschichtmaterial für Verbund- und Verbundsicherheitsgläser geeignet. Durch eine Anpassung der Einbausituation oder eine Beschränkung der Einsatzgebiete und der damit einhergehenden klimatischen Beanspruchungen können auch die anderen Materialien vorteilhaft eingesetzt werden.

Publikationslisten zum Thema:
Verbundglas, Verbundsicherheitsglas, Zwischenschicht, Kunststoff, Polymer, Polyurethan, Eignung, Materialverhalten, Alterungsverhalten, Reißfestigkeit, Bruchdehnung, Wärmebeständigkeit, Lichtbeständigkeit, Einflussfaktor, Untersuchungsmethode, Infrarotspektroskopie, Klimawechselprüfung, Korrosionsprüfung, Bestrahlung, laminated glass, laminated safety glass, intermediate layer, plastic, polymer, polyurethane, suitability, material behaviour, ageing behavior, ultimate tensile strength, ultimate strain, resistance to heat, light fastness, factor of influence, investigation method, infrared spectroscopy, changing climate test, corrosion test,



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Recycling von Flachglas im Bauwesen - Analyse des Ist-Zustandes und Ableitung von Handlungsempfehlungen
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Ziel des Forschungsvorhabens war es, eine detaillierte Analyse des Ist-Zustandes hinsichtlich des Recyclings von Flachglas in Deutschland zu erstellen. Basierend auf den Ergebnissen sollten Handlungsvorschläge für ein closed-loop Recycling von Flachglas erarbeitet werden. Zunächst wurde ein qualitatives Stoffstrommodell für Floatglas erarbeitet. Es stellt die Stoffströme von der Erzeugung in der Floatglashütte über die Veredelung zu Halbzeugen, die Fertigung von Mehrscheiben-Isoliergläsern und die Anwendung in Fenstern und Fassaden bis zum Recycling zu neuem Floatglas oder anderen Verwendungen bzw. der Endlagerung auf einer Deponie dar. Dieses Modell zeigt die an dem Stoffstrom beteiligten Stakeholder, z. B. Floatglashütten, Fenster-/Fassadenbauer und Recyclingbetriebe. Über Umfragen bei den Stakeholdern wurden Daten zu den Stoffumsätzen in Deutschland im Jahr 2016 und Informationen zur jeweiligen Situation hinsichtlich des Recyclings von Flachglas gesammelt. Parallel dazu wurde versucht, die in Deutschland im Jahr 2016 in pre- und post-consumer Bereichen anfallenden Flachglasabfallmengen rechnerisch abzuschätzen. Des Weiteren wurde der aktuelle Sachstand der Recyclingtechnologie über Literaturstudien und Gespräche mit Experten aus der Industrie ermittelt.


Quantifizierung der Resttragfähigkeit von Verbundglas
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Quantifizierung der Resttragfähigkeit von Verbundglas
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Die moderne Architektur ist seit Jahren bestrebt, transparente Gebäudehüllen zu realisieren. Die daraus resultierende hohe Nachfrage nach Konstruktionen aus Glas und Glasverbundwerkstoffen erfordert grundlegende Kenntnisse und Verständnis für die materialgerechte Auslegung und Dimensionierung aller beteiligten Baustoffe. Im Bauwesen wird aufgrund hoher Sicherheitsanforderungen hauptsächlich Verbundsicherheitsglas eingesetzt. Je nach nationalen Normen und Vorschriften ist die Verwendung von VSG bei absturzsichernden und begehbaren Verglasungen oder Überkopfverglasungen erforderlich. Aktuell bieten die vorhandenen DIN-Normen keine Möglichkeit, Verbundsicherheitsglas grundsätzlich bezüglich der Haftung und des Resttragverhaltens zu klassifizieren. Ziel dieses Forschungsvorhabens war es daher Vorschläge für eine normative Regelung zu finden.


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Ein Verbund von sprödem Dünnglas mit duktilem Polycarbonat führt zu neuartigen Verbundtafeln und bietet eine Alternative zu konventionellem Verbundsicherheitsglas. In einem ersten Schritt sind die Anforderungen und Anwendungsmöglichkeiten an eine Dünnglas-Polycarbonat-Verbundtafel beschrieben. Anschließend folgt auf technischer und wirtschaftlicher Grundlage eine Materialauswahl für die Einzelkomponenten. In einem zweiten Schritt werden physikalische, optische und mechanische Eigenschaften der Verbundtafel bestimmt. Daraus ergeben sich Aussagen zum Querschnittsaufbau für unterschiedliche Beanspruchungen. Die Ergebnisse zur Entwicklung von Verbundtafeln aus innovativem Dünnglas und Polycarbonat ermöglichen die Herstellung eines neuartigen Verbundwerkstoffes mit einem breiten Anwendungskatalog. Als Sicherheitssonderverglasungen sind die Laminate um bis zu 40 Prozent leichter und um bis zu 70 Prozent schlanker als konventionelle Glasverbunde.


Untersuchung und modellhafte Sanierung schwer geschädigter mittelalterlicher Glasmalereien bedeutender sakraler Bauten in den durch Umweltschadstoffe extrem belasteten Städten Kujawiens Thorn/Torun und Leslau/Wloclawek (Polen). Abschlussbericht
Manfred Torge
Untersuchung und modellhafte Sanierung schwer geschädigter mittelalterlicher Glasmalereien bedeutender sakraler Bauten in den durch Umweltschadstoffe extrem belasteten Städten Kujawiens Thorn/Torun und Leslau/Wloclawek (Polen). Abschlussbericht
Bauforschung - Denkmalpflege, Band D 1020
2018, 172 S., zahlr. Abb. u. Tab., Anhang teilw. in polnisch, Softcover
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Die mittelalterlichen Glasmalereien der Johanniskirche in Thorn und der Kathedrale von Leslau sind Belastungen durch Industrieabgase und im Winterhalbjahr auch durch Emissionen aus Heizanlagen ausgesetzt. Im Rahmen des Projektes wurden Glasproben beider Bauwerke analysiert und ihre chemische Zusammensetzung bestimmt. Die Analysen tragen zur Bestandscharakterisierung bei. Restaurierungsmaterialien aus den 1950er Jahren und Beschichtungen auf den Gläsern aus Thorn, Leslau und auf Glasmalereien aus Kulm (Chelmno), die im Stadtmuseum Thorn aufbewahrt werden, wurden dokumentiert, Materialproben entnommen und analysiert.


Adaptive Verglasungssysteme. Einsatzbereiche, energetische und tageslichttechnische Evaluierung, Regelungsstrategien. Abschlussbericht
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2018, 276 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
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Die heute auf dem Markt und in der Entwicklung befindlichen adaptiven Verglasungssysteme erlauben durch unterschiedliche Technologien die Änderung der Licht- und Energiedurchlässigkeit der Verglasung. Dadurch besitzen sie das Potential, zur Reduzierung des Gebäudeenergieverbrauchs und zur Steigerung des Innenraumkomforts beizutragen sowie zukünftig konventionelle Verschattungssysteme zu ersetzen. Um für den Planer eine Entscheidungshilfe im Entwurfsprozess bieten zu können, wurden im Rahmen des geförderten Forschungsvorhabens technische Möglichkeiten und Wirkweisen der einzelnen Systeme untersucht. Gegenstand des Forschungsvorhabens war die Durchführung von Untersuchungen zur Ermittlung der jeweils optimalen Anwendungssituationen und die Entwicklung geeigneter Regelungsstrategien für unterschiedliche adaptive Verglasungssysteme im Bauwesen.


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Zeitschriftenartikel

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