Auswirkungen verschiedener Elutionsmittel auf die ökotoxikologische Bewertung von Bauprodukteluaten - Algentoxizität. Abschlussbericht

Gernot Minke, Benjamin Krick
Straw Bale Construction Manual
Design and Technology of a Sustainable Architecture
2nd, rev. ed. 2020
2020, 160 S., 143 p. 280 mm, Hardcover
Birkhäuser Berlin

 

 

Bereits vor gut 100 Jahren wurde in Nebraska die Technik des Bauens mit Strohballen entwickelt. Durch das Stapeln und Verbinden der Ballen ließen sich preisgünstig Wohnhäuser errichten. Seit einiger Zeit erlebt dieser Baustoff in vielen Teilen der Erde eine Renaissance: Die Häuser sind wirtschaftlich, da sie zum Teil in Eigenleistung errichtet werden können, und ökologisch sinnvoll, da der Rohstoff nachwächst und sehr gute Dämmeigenschaften aufweist. Das Buch zeigt praxisnah die Konstruktion von Strohbauten. Es erörtert die wichtigen Themen Brandsicherheit, Nässeschutz und Verhinderung von Schädlingsbefall und dokumentiert die Montage Schritt für Schritt mit Baustellenfotos. 30 ausgewählte Projekte zeigen das vielfältige Gestaltungspotential dieses Materials.

Karl-Uwe Voß
Schäden an Flächenbefestigungen aus Betonpflaster II
Frostschäden, gebundene Bauweise, oberflächenvergütete Produkte
2019, 208 S., 192 Abb. und 18 Tab., Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

In seinem zweiten Buch über Flächenbefestigungen aus Betonsteinen und -platten vermittelt Karl-Uwe Voß die Fachkenntnisse für die sachverständige Bewertung von Pflasterflächen mit besonderen Schadensrisiken. Hierzu zählen Pflasterdecken, die häufigen Frost- oder Frost-Tauwechselangriffen ausgesetzt sind und deshalb besonders komplexe Verwitterungsschäden aufweisen können. Pflasterdecken in gebundener Bauweise stellen hohe Anforderungen an Planung und Herstellung, um Rissschäden und hohe Mangelbeseitigungskosten zu vermeiden. Dieser Sonderbauweise ist deshalb ein eigener Schwerpunkt gewidmet. Spezielle Kenntnisse erfordert auch die Bewertung von Reklamationen an Flächen aus oberflächenvergüteten Betonwaren. Die Eigenschaften der verschiedenen Vergütungssysteme, ihre Applikationstechnik und die Wechselwirkungen zwischen den Betonen und den Vergütungssystemen spielen bei der Entstehung von Schäden eine ebenso wichtige Rolle, wie die Verlegung, Reinigung und Pflege dieser Flächen. Das Buch vermittelt fundiert und dennoch praxisnah Vorgehensweisen, mit denen Schadensursachen an diesen Flächen sicher bestimmt und Verantwortlichkeiten eindeutig nachgewiesen werden können. Zusammenfassende Bewertungshilfen und übersichtliche Checklisten zur Reklamationsbearbeitung machen es für Sachverständige ebenso nützlich wie für Ausführende, Planer und Eigentümer hochwertiger Pflasterdecken.

Handbuch Verbundwerkstoffe
Werkstoffe, Verarbeitung, Anwendung. Extra: E-Book inside
2., aktualis. u. erw. Aufl.
2014, XXI, 554 S., 357 SW-Abb. 245 mm, Package, Bundle
Hanser Fachbuchverlag

 

 

Verbundwerkstoffe und insbesondere die faserverstärkten Polymere haben sich zu einer eigenständigen Werkstoffgruppe entwickelt und die Nische eines exklusiven Hochleistungswerkstoffs verlassen. Neue Anwendungen sind imageprägend und zeigen eine eindeutige Richtung hin zu konsequenten Leichtbautechnologien in größeren Stückzahlen. Dies und einige wichtige Neuentwicklungen zur Herstellung von Faser-Kunststoff-Verbunden machten die Überarbeitung und Aktualisierung des Standardwerks erforderlich. Neue Prozessentwicklungen wurden insbesondere dann berücksichtigt wenn diese ein hohes Umsetzungspotenzial aufweisen und eine industrielle Einführung absehbar ist. Die Schnittstellen der Verarbeitungstechnik zu den eingesetzten Materialien und Bauweisen werden besprochen. Der Überblick aller modernen Verfahren wird ergänzt durch die physikalisch-chemischen Grundlagen und die Darstellung der Entwicklungstendenzen unter den Aspekten der Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit. Auf die simultane Zusammenarbeit zwischen Konstruktion und Fertigung in der Entwicklung für eine werkstoffgerechte und wirtschaftliche Produktion wird besonders eingegangen. Die etablierten Verarbeitungsprozesse, deren werkstofflichen und prozesstechnischen Grundlagen, die Verfahrensbeschreibung und ein starker Praxisbezug stehen im Fokus.

Thomas Scharf
Lehmbau-Bilderbuch
2013, 323 S., zahlr. farb. Abb., Tab., Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Der Autor dokumentiert sehr anschaulich, sorgfältig und ehrlich seinen persönlichen und praktischen Weg zum durch und durch ökologischen Gebäude. Ökologisch heißt für ihn: bauen für nachfolgende Generationen, Lebenszyklus der Baumaterialien, Liebe zum Ort, zur Architektur und zum sozialen Umgang miteinander.

Lehm im Innenraum
Eigenschaften, Systeme, Gestaltung
2., erw. Aufl.
2012, 286 S., 381 meist farb. Abb., 18 Tab., Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Lehm ist ein zeitloses Baumaterial mit ästhetischen, bauphysikalischen und nachhaltigen Potenzialen. Das erklärt auch die zunehmende Nachfrage moderner Lehmbaustoffe. Das Buch, bereits in der zweiten, überarbeiteten Auflage, bringt Planern, Gestaltern und Handwerkern die ursprünglichen und die neuen, verarbeitungstechnisch verbesserten Eigenschaften von Lehm nahe und legt seinen Schwerpunkt auf die Gestaltung und Verarbeitung der verschiedenen Lehmputze. Für die Neuauflage konnten weitere Spezialisten gewonnen werden, die ausführlich über Stroh-Lehmbau und über das neue Technische Merkblatt Lehmsteine informieren. Einige aktuelle Projekte und neue Produkte werden vorgestellt. Der Leser lernt die unterschiedlichen Produkte und ihre Eigenschaften vom Stampflehm bis zum Leichtlehmstein, vom Unterputz bis zur Lehmfarbe kennen. Die vielfältigen Möglichkeiten der Gestaltung, aber auch die Grenzen der Produkte werden aufgezeigt.

Wolfram Jäger, Raik Hartmann
Lehmmauerwerk: Entwurfs- und Konstruktionsgrundsätze für eine Breitenanwendung im Wohnbau unter Berücksichtigung klimatischer Bedingungen gemäßigter Zonen am Beispielstandort Deutschland
EGsL - Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3109
2019, 99 S., 25 Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Basierend auf den Erkenntnissen historischer Lehmbauten sowie statischer Berechnungen und der Bauphysik stützen unsere Untersuchungen die Annahme, dass Mauerwerk mit modernen, großformatigen Lehmsteinen ein viel höheres Leistungspotenzial hat als derzeit angenommen. Dies gilt insbesondere für die Nachhaltigkeit. Die größte Sorge bis heute betrifft die Wasserempfindlichkeit dieses Baustoffs in Bezug auf die strukturelle Stabilität. Dem kann jedoch mit zuverlässigen, prophylaktischen Schutzmaßnahmen begegnet werden. Selbst bei einer maximalen feuchtigkeitsbedingten Festigkeitsabnahme von 20 % besteht für den Tragfähigkeitszustand der Tragfähigkeit noch eine ausreichende Druckfestigkeit. Mit der Feuerwiderstandsfähigkeit von mehr als 60 Minuten, dass es möglich ist, mehrstöckige freistehende Wohnhäuser zu bauen. Dies zeigt, dass die Leistungsfähigkeit des modernen Lehmmauerwerks höher ist als derzeit angenommen, sofern die bei den Arbeiten entwickelten baulichen und technischen Sicherheitsprinzipien für modernes Lehmmauerwerk eingehalten werden.

Thorsten Weimar, Sebastián Andrés López, Christoph Hahn
Entwicklung von Verbundtafeln aus innovativem Dünnglas und Polycarbonat. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3077
2018, 83 S., 42 Abb. u. 45 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

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.

Konstantin Terytze, Robert Wagner, Michaela Dumm
Auswirkungen verschiedener Elutionsmittel auf die ökotoxikologische Bewertung von Bauprodukteluaten - Algentoxizität. Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 3311
2015, 27 S., 11 Abb. u 9 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

In dem Forschungsvorhaben stand die Frage nach dem Einfluss von Trinkwasser und deionisiertem Wasser auf die Freisetzung von Inhaltstoffen aus Polyacrylat auf das Wachstum der Grünalge Desmodesmus subspicatus (nach DIN 38412-33:1991-03) im Vordergrund. Die Eluate wurden durch die Teilnehmer eines Validierungsringversuchs mittels des inversen Säulenversuches gewonnen. Insgesamt wurden fünf Elutionen mit Trinkwasser und fünf mit deionisiertem Wasser durchgeführt. Betrachtet man die vorliegenden Ergebnisse, so korrelieren die TOC Konzentrationen der verschiedenen Eluate und die Wirkung im Algentoxizitätstest nicht miteinander. Die toxische Wirkung der Eluate, welche mit deionisiertem Wasser hergestellt wurden, zeigen deutliche Unterschiede im GA-Wert. Deionisiertes Wasser setzt nicht nur mehr organische Inhaltsstoffe frei als Trinkwasser, sondern führt auch zu höheren Toxizitäten und größeren Variationskoeffizienten im Algentest. Trotz abweichender Trinkwasserqualitäten der Teilnehmer (z.B. Gesamthärte, pH-Wert) zeigen die mit Trinkwasser eluierten Polyacrylateluate vertretbare und akzeptable Abweichungen von +/- 1 Verdünnungsstufen (GA-Werte). Auf Grundlage dieser Ergebnisse wird die Weiterverwendung von Trinkwasser zur Elution von Polyacrylaten und weiteren Bodeninjektionsmitteln aus Sicht der ökotoxikologischen Bewertung empfohlen.

Jürgen Denonville, Walter Haase, Werner Sobek, Kim Riedmüller, Mathias Liewald
Materialgerechtes Fügen von Faserverbundprofilen. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 2925
2015, 173 S., zahlr. Abb. u. Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer materialgerechten Fügetechnologie für Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoffe (FKV), im Speziellen für unidirektektionale Pultrusionsprofile. Die derzeit vorhandenen Fügetechnologien für die leichten und leistungsfähigen Faserverbundprofile sind auf der Baustelle entweder nicht umsetzbar (z.B. Kleben) oder ineffizient (z.B. Lochleibung). Das große Potential der FKV im Hinblick auf Materialersparnis, CO2- und Massenreduktion sowie deren herausragende statische Eigenschaften können im Bauwesen bislang noch nicht ausgeschöpft werden. Der in diesem Projekt untersuchte Lösungsansatz sieht vor, die Polymermatrix des FKV in den Knotenpunkten der Lastübertragung / Lastausleitung durch eine metallische Matrix zu ersetzten. Somit sind die finalen Bauteile in einem Teilbereich Faser-Metall-Verbunde (oder auch Metall Matrix Composites (MMC)) und ansonsten FKV. Die Verbindung der Teilbereiche erfolgt über die durchgehenden Fasern. Innerhalb des MMC-Bereichs besteht nun die Möglichkeit deutlich höhere Tragfähigkeiten für Lochleibungsverbindungen zu erzielen. Darüber hinaus sind Schweißverbindungen denkbar. Im Rahmen des Projekts wurde ein Herstellungsverfahren entwickelt, das auf dem Thixo-Schmiedeverfahren basiert und es ermöglicht auf endlos lange Carbon- oder Glasfasern partiell eine Aluminiummatrix aufzubringen. Die mittels diesem Verfahren hergestellten Halbzeuge wurden zu Endbauteilen weiterverarbeitet und hinsichtlich ihrer mechanischen und tragstrukturellen Eigenschaften geprüft und bewertet. Die auf dem aktuellen Entwicklungsstand herstellbaren Bauteile ergaben sehr vielversprechende Ergebnisse.

K. Berner, A. Kurpiela
SwichCore - Entwicklung eines neuen brandfesten Kernwerkstoffs für Sandwichpaneele im Bauwesen
Bauforschung, Band T 3210
2009, 106 S., zahlr. Abb., 15 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Ziel des Forschungsprojekts war die Entwicklung neuer brandfester Kernmaterialien für Sandwichelemente. Hierbei hat sich das Forschungskonsortium auf die Entwicklung von Hartschäumen auf Resolharzbasis und zwei Varianten von Hybridschäumen auf EPS-Basis konzentriert. Für diese Materialen wurden umfangreiche Versuchsreihen zur Beurteilung der mechanischen Eigenschaften und des Brandverhaltens durchgeführt. Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass hinsichtlich mechanischer Materialeigenschaften alle im Projekt entwickelten und untersuchten Schäume als Kernwerkstoffe für Sandwichelemente direkt, ohne weitere Verbesserung, eingesetzt werden können. Bei der Verwendung dieser Materialien als Kernschichten für Sandwichelemente bestehen hinsichtlich Wärmedämmung und Umweltverträglichkeit ebenso keine Einwände. Die während der Forschungsarbeiten durchgeführten Brandversuche zeigen eine positive Entwicklungsrichtung der Materialien bezüglich der Brandfestigkeit. Vor allem für das im Forschungsprojekt vornehmlich untersuchte Kernmaterial aus Resolschaum wie auch für das SIAC Material, bestehen sehr gute Aussichten, dass diese beiden Materialien nach weiteren kleineren Entwicklungsschritten schon in naher Zukunft als Kernwerkstoffe für Sandwichelemente großtechnisch eingesetzt werden können. Der Vorteil des Resolschaums liegt darin, dass dessen Brandverhalten gegenüber Materialien mit vergleichbarer Wärmedämmung (zum Beispiel Polyurethan) günstiger ist, insbesondere bei der Rauchentwicklung, die ein wichtiges Kriterium bei der Klassifizierung des Brandverhaltens darstellt. Das erwünschte Endergebnis hinsichtlich des Feuerwiderstandsverhaltens von Bauteilen mit den untersuchten Kernmaterialien wurde zwar nicht voll erreicht, viel wichtiger ist aber, dass Grundlagen für weitere, viel versprechende Untersuchungen und Entwicklungen gelegt wurden und die Untersuchung und Entwicklung sowohl im Bereich des Resolschaums als auch im Bereich der Hybridschäume - vor allem für das SIACMaterial fortgesetzt wird. Die brandfeste