Historisches Mauerwerk
Erhalten historisch bedeutsamer Bauwerke - Empfehlungen für die Praxis
Untersuchen, Bewerten und Instandsetzen
2019, ca. 280 S., zahlr. Abb. und Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

BAUSUBSTANZ Thema: Flugdach - Faltwerk - Fertigteile
Edition Bausubstanz, Band 2
Der bauliche Umgang mit Denkmalen der 1950er- bis 1980er-Jahre
2019, 88 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Instandsetzung des Blauen Turms in Bad Wimpfen
Tagungsband zum Kolloquium am 17. Mai 2019 in Bad Wimpfen
Aktuelle Forschung an Kulturdenkmalen.
2019, 127 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Während des ganztägigen Kolloquiums werden die Ergebnisse umfangreicher Voruntersuchungen zu Material und Mauerwerksaufbau des Blauen Turms in Bad Wimpfen vorgestellt. Das zum Teil noch romanische Kalksteinmauerwerk des Turms aus der Stauferzeit hat durch wiederholte Brände und Wiederherstellung des oberen Turmhelms mehrfache, statisch relevante Veränderungen erfahren. Seit etwa 1851 wird von Rissbildungen im romanischen Mauerwerk berichtet, die im Laufe der Zeit stark zugenommen haben, sodass Anfang der 1970er-Jahre eine umfangreiche Sanierungsmaßnahme mit Mauerwerksinjektionen und weiteren statischen Sicherungsmaßnahmen stattgefunden hat. In der Folgezeit sind jedoch erneut umfangreiche, statisch bedingte Rissbildungen eingetreten, deren Ursachen noch weitgehend unklar geblieben sind. Ab 2012 wurde in einem interdisziplinären Team den Schadensursachen systematisch nachgegangen. Archivrecherche, eine grundlegende Untersuchung des vorliegenden Mauerwerksaufbaus, vielfältige Materialuntersuchungen und verschiedene statische Modellberechnungen des Mauerwerks und seiner Beanspruchung wurden in Kombination mit einem vorgeschalteten aufwendigen Testprogramm zum derzeit durchgeführten Instandsetzungskonzept zusammengeführt. Ein seit Beginn der Untersuchungen eingebautes instrumentiertes Monitoringsystem überwacht äußere Einflüsse und die Veränderungen der Geometrie am Turm auch während der Instandsetzungsmaßnahmen.

Natursteinsanierung Stuttgart 2019
Neue Natursteinrestaurierungsergebnisse und messtechnische Erfassungen
2019, 146 S., 154 Abb. u. 10 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Verfall verhindern, Wertvolles konservieren und Verlorenes wiederherstellen - die Beiträge der 25. Fachtagung "Natursteinsanierung" befassen sich mit außergewöhnlichen und brandaktuellen Erhaltungsaufgaben, wie zum Beispiel der Wiederherstellung des verlorenen spätgotischen Schlingrippengewölbes der Dresdener Schlosskapelle. Die dazu notwendige Handwerkstechnik musste nach 400 Jahren des Vergessens völlig neu erarbeitet werden. Nicht einsturz-, aber stark absturzgefährdet sind heute so manche Fassadenelemente aus Naturstein. Behutsame und nachhaltige Konservierungsmethoden werden in den Tagungsbeiträgen ebenfalls behandelt.

Historische Eisenbahnbrücken
2019, 136 S., 5 Tab. u. 78 Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bogenbrücken aus Mauerwerk und aus Stampfbeton, insbesondere als Eisenbahnbrücken, sind orts- und landschaftsprägende Ingenieurbauwerke, die häufig auch Denkmalwert besitzen. Aufgrund der sehr robusten Bauweise entsteht an diesen Bauwerken meist erst nach Jahrzehnten ein offensichtlicher Instandsetzungsbedarf. Dann jedoch zwingen Erosion und Verwitterung häufig zu akutem Handeln. Oft stellt sich die Frage, ob eine Brücke erhalten werden kann oder ein Abriss und Neubau notwendig werden. Erfolgreiche Sanierungsbeispiele zeigen, dass mit sorgfältigen Untersuchungen und geeigneten Maßnahmen der Erhalt dieser Bauwerke sehr oft möglich und wirtschaftlich sinnvoll ist. Im Tagungsband wurden die Beiträge aus der Fachtagung "Historische Eisenbahnbrücken" des Vereins "Erhalten historischer Bauwerke e.V." zusammengetragen. Darin werden den verantwortlichen Verwaltungsfachleuten als Bauherrenvertreter, Gutachtern, Planern und ausführenden Firmen praktische Bewertungs- und Entscheidungshilfen vorgestellt und Erhaltungskonzepte diskutiert.

Wolfgang Breit, Eva-Maria Ladner
Dauerhaftigkeit von rissüberbrückungsfähigen Beschichtungssystemen unter realitätsnaher Beanspruchung. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau , Band F 3021
2017, 75 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Parkhäuser und Industriefußböden werden oft kostengünstig aus Stahlbeton hergestellt. Sowohl in Parkhäusern als auch bei Industrieböden werden gefugte und fugenlose Konstruktionen gewählt. Zur Erhöhung und Sicherstellung der Dauerhaftigkeit der Konstruktion und des Verschleißwiderstandes werden die Oberflächen meistens mit Oberflächenschutzsystemen beschichtet. Bei befahrenen Flächen ergeben sich jedoch trotz Fugen regelmäßig erhebliche Schäden, wenn es nach unplanmäßigen Rissbildungen zu Rissflankenabbrüchen durch Überfahrungen kommt. Das aktuell gültige Prüfverfahren zur Rissüberbrückungsfähigkeit von Beschichtungssystemen erfasst die tatsächliche Beanspruchung derartiger Oberflächenschutzsystemen in Parkbauten nicht ausreichend realitätsnah. Daher bestand der Bedarf nach praxisnäheren Prüfsimulationen.

Susanne Veser, Jörg Londong
EVaSENS - Einsatz von Vakuum-Inlinern im Bestand. Integration von Unterdruck-Sanitärtechnik im bestehenden Gebäude zur Etablierung von NASS-Systemen
Forschungsinitiative Zukunft Bau , Band F 3038
2017, 52 S., 39 Abb. u. 1 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Für die Anwendung von Neuartigen Sanitärsystemen ist es notwendig, Grau- und Schwarzwasser direkt am Entstehungsort getrennt zu erfassen und abzuleiten. Schwarzwasser wurde als wichtige Nährstoffressource identifiziert. Grauwasser lässt sich einfacher reinigen und wiederverwenden als gemischtes Abwasser. Die technische und ökonomische Möglichkeit, vorhandene Rohrleitungssysteme nachträglich für die Bedürfnisse Neuartiger Sanitärsysteme umzurüsten ist jedoch fraglich. Beide Forschungsfragen wurden in diesem Forschungsprojekt bearbeitet, indem ein neues Inliner-System mit Doppel-Inversionen und zwei Liner-Querschnitten unterschiedlicher Größe für Grau- und Schwarzwasser auf seine Praxistauglichkeit geprüft wurde.

Christiane Maierhofer, Mathias Röllig, Henrik Steinfurth, Sven Augustin, Rüdiger Mecke, Michael Schiller, Alexa Kernchen, Uwe Kalisch, Jeannine Meinhardt, Christiane Hennen, Ernst Thomas Groll, Torsten Arnold
Erfassung und Bewertung von sicherheitsrelevanten Ablösungsprozessen bei Putzen und Fassadenelementen mit zerstörungsfreien Mess- und Prüfverfahren. ERBE. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau , Band F 2980
2016, 143 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Anlass und Ziel des Projektes war die Entwicklung von Verfahren und Strategien zur zerstörungsfreien Ortung von u. U. auch sicherheitsrelevanten Schäden und Ablösungen in Fassadensystemen im Bereich der Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege. Dies wurde durch die Kombination der aktiven Thermografie mit Verfahren der antastenden und berührungslosen Geometrieerfassung erreicht. Zunächst erfolgten systematische Untersuchungen mit der aktiven Thermografie an Probekörpern, die verschiedene Fassadensysteme (Putz, Fliesen, Riemchenklinker) mit unterschiedlichen künstlichen Defekten repräsentieren. Messungen erfolgten vergleichsweise mit künstlicher Erwärmung durch einen IR-Strahler und mit natürlicher Erwärmung durch die Sonne. Es konnten mit beiden Erwärmungsarten bis zu 2 x 2 qcm große Fehlstellen geortet werden. Für das Risstrackingverfahren (dreidimensionale Erfassung von Risstopologien und weiteren Oberflächenmerkmalen) wurde für flexiblere Einsatzmöglichkeiten ein aus Aluminium-Profilen bestehendes Gestell entworfen, welches freistehend ist und flexible Befestigungsmöglichkeiten für die Trackingkameras vorsieht. Zusätzlich wurden die Software zur Datenerfassung und -visualisierung bezüglich Bedienbarkeit und Zuverlässigkeit verbessert sowie Genauigkeitsuntersuchungen durchgeführt. Für das Stereophotogrammetriesystem wurde für größere Messfelder eine Sensorhalterung mit einem festen Schlitten entwickelt. Damit wurden die schon vorhandenen Messungen am Zentralbild der Putzritzungen des Magdeburger Doms erweitert. Zusätzlich zu den Messungen mit dem Stereosystem wurden die gesamten Putzritzungen mit einem Laserscanner erfasst. Wesentlicher Schwerpunkt im Projekt war die Zusammenführung der erfassten Messdaten aus unterschiedlichen Domänen (3D-Punktewolken, 2D-Thermogramme, 2D-Bilder), um auf dieser Basis oberflächennahe Schadensmerkmale besser beurteilen zu können. Es wurden dazu verschiedene Verfahren entwickelt sowie vorhandene Tools eingesetzt. An vier Fallstudien wurden diese Verfahren in unterschiedlichen Kombina

F. Schmidt-Döhl, L. Franke, C. Jehn
Nachträgliche Alkaliaufnahme der Betondecken von Verkehrswegen und der Prüfkörper in Performance-Tests infolge von Taumittel-Beaufschlagung. Abschlussbericht
Bauforschung , Band T 3330
2016, 52 S., 26 Abb. u. 43 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Straßenbau besteht durch ein hohes Verkehrsaufkommen die Forderung nach dauerhaften Fahrbahndecken, die einer hohen Belastung standhalten. Fahrbahndecken aus Beton sind hierbei gegenüber Asphaltdecken im Vorteil. Zudem gewährleistet die Helligkeit der Betone eine erhöhte Verkehrssicherheit. Jedoch gibt es auch Nachteile, die dieser Baustoff mit sich bringt und die in Form von Schäden und damit verbundenen Kosten manchmal erst nach Jahren ans Licht gelangen. Der in den Medien in diesem Zusammenhang verwendete Begriff ?Betonkrebs? bezeichnet Schäden auf Grund einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR). In Deutschland stehen 350 km Autobahnfahrbahn unter Verdacht an dieser ?Krankheit? zu leiden. Betonfahrbahndecken sind Bedingungen ausgesetzt, die eine schädigende AKR begünstigen: Feuchteeinwirkung, Zufuhr von Alkalien durch Streusalze im Winter sowie große lastabhängige Beanspruchungen. In Performance-Prüfungen konnte durch Alkalizufuhr von außen die schädigende Wirkung von Natriumsalzen gezeigt werden. Alkalien in Betonen reagieren unter bestimmten Voraussetzungen mit reaktionsfähiger Kieselsäure aus der Gesteinskörnung zu einem Gel, welches sich unter Volumenzunahme bildet und so zu erheblichen Schäden in Bauwerken führt (Alkali-Kieselsäure-Reaktion). Bereits seit 1974 existiert in Deutschland eine Richtlinie zur Vermeidung solcher Schäden. Trotz dieser Vorkehrungen stellt die Alkali-Kieselsäure-Reaktion gerade im Betonstraßenbau ein Problem dar, denn durch Streusalze werden im Winter von außen zusätzliche Alkalien zugeführt. Die dynamische Beanspruchung der Fahrbahndecken erzeugt außerdem Pumpeffekte und dadurch beschleunigte Transportprozesse im Inneren des Betons. Ziel des Forschungsprojektes ist es, die Anreicherung des Alkaligehaltes im Bindemittel der Betone infolge von Taumittel-Beaufschlagung zu ermitteln. Dazu werden Bohrkerne aus alkaligeschädigten Betonfahrbahnen entnommen und untersucht. Mit einem neu entwickelten Analyseverfahren wird das Na2O-Äquivalent des Bindemittels in verschiedenen Tiefen der

Modellhafte Konservierung der anthropogen umweltgeschädigten Felsenkapellen von St. Salvator in Schwäbisch Gmünd. Abschlussbericht
Bauforschung - Denkmalpflege , Band D 1019
2015, 174 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

St. Salvator in Schwäbisch Gmünd wurde 1617 - 1621 durch Kaspar Vogt als natürliche Felsenkirche oberhalb von Schwäbisch Gmünd in eine obere und untere Kapelle ausgebaut. Die Wandoberflächen in der oberen Felsenkapelle zeigen eine bildliche Reliefdarstellung aus dem Leben Christi (Ölbergdarstellung, entstanden 1620). Diese in Deutschland einzigartige Darstellung ist direkt aus dem Felshang, der aus Stubensandstein des mittleren Keupers besteht, herausgearbeitet. Verwitterungsvorgänge, die überwiegend durch das natürliche, dauerfeuchte Milieu des Felsens bestimmt werden, haben zu einem starken Kornbindungsverlust geführt. In Teilbereichen sind schwarze Krusten mit dahinter liegenden Auflockerungszonen sowie mikrobieller Befall aufgetreten. Ein fortschreitender Verlust der originalen Oberflächen war festzustellen und eine baldige konservierende Behandlung daher unumgänglich. Aufgrund der natürlichen, hohen Bergfeuchte, die jahreszeitlichen Schwankungen unterliegt, gab es keine geeigneten Gesteinsfestigungsmittel bzw. Konservierungsverfahren, die gefahrlos für das Objekt eingesetzt werden konnten. Ein Austrocknen des Reliefs barg die Gefahr, dass es, aufgrund des fragilen Zustands, zu verstärkten und schnellen Materialverlusten kommt. Hier setzte das von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU), der Deutschen Stiftung Denkmalschutz und dem Landesamt für Denkmalpflege im Regierungspräsidium Stuttgart geförderte Forschungsprojekt der Materialprüfungsanstalt Universität Stuttgart an, das sich zum einen der Entwicklung eines Steinfestigungsmittels für dauerfeuchte Untergründe und zum anderen der damit möglichen Musterkonservierung der Felsenkapellen widmete. Besonderes Augenmerk wurde auf die Problematik Salzbelastung und mikrobieller Befall gelegt. Mit der Entwicklung eines Festigungsmittels auf Basis von modifizierten Kieselsäureestern gelang es, zunächst im Labormaßstab, Steine im Feuchtebereich von 20 bis 50 Prozent Porensättigung zu festigen. Umfangreiche Probefestigungen im Labor und an Musterflächen vor Ort, di