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Erfassung und Bewertung von sicherheitsrelevanten Ablösungsprozessen bei Putzen und Fassadenelementen mit zerstörungsfreien Mess- und Prüfverfahren. ERBE. Abschlussbericht

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 Kombinationen eingesetzt. Für den Einsatz der Messverfahren sowie für die Bedienung des Fusionstools wurden insgesamt fünf Merkblätter als Anhang zum Forschungsbericht erstellt.

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Bücher, Broschüren

Thomas Ziegler, Matthias Zöller
Baurechtliche und -technische Themensammlung. Heft 10: Bauen mit Bauprodukten nach europäischem und nationalem Recht
2021, ca. 130 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

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Maria Dilanas, Paul Popescu
Baurechtliche und -technische Themensammlung. Heft 11: Niveaugleiche Türschwellen
Technische Lösungen zu rechtlichen Anforderungen
2021, ca. 130 S., zahlr. Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

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Historisches Mauerwerk
Erhalten historisch bedeutsamer Bauwerke
Untersuchen, Bewerten und Instandsetzen
2021, ca. 280 S., zahlr. Abb. und Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

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Hermann G. Meier, Sylvia Stürmer
Sanierputzsysteme
Planung, Ausführung, Fehlervermeidung
2021, ca. 200 S., zahlr. farbige Abb. und Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

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VHV-Bauschadenbericht
Tiefbau und Infrastruktur 2020/21
2021, ca. 240 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

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Forschungsberichte

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Wolfram Jäger, Thomas Köberle, Angela Eckart, Toralf Burkert, Volker Stoll, Carola Hauschild, Beate Boekhoff
Entwicklung einer zementfreien Injektionstechnologie auf Kalkbasis für historisch wertvolles, gipshaltiges Mauerwerk
Abschlussbericht "IngiMa".
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3149
2019, 141 S., 117 Abb. u. 11 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Zur Ertüchtigung von historischem Mauerwerk werden häufig Injektionen genutzt. In der Vergangenheit kam es durch Injektionen in gipshaltiges Mauerwerk oft zu gravierenden Schäden (teilweise vollständiger Verlust der Originalsubstanz). Dies ist auf die Materialunverträglichkeit von Gips mit zementhaltigen Bindemitteln zurückzuführen (Ettringit- und/ oder Thaumasitbildung). Derartige Schäden können durch geeignetes Material vermieden werden. In dem Projekt wurden Technologien für Injektionen in historisches Mauerwerk entwickelt und am Modellobjekt erprobt. Entsprechend dem Projektziel für den Fall von gipshaltigem Mauerwerk spezielle Injektionsmörtel auf der Basis von ?- und ß-Calciumsulfathalbhydrat formuliert. Reiner Luftkalk wird dabei als Füller genutzt um die Festigkeit an das umgebende Originalmaterial anzupassen. Die vorgeschlagenen Formulierungen wurden praktisch erprobt und Hinweise für die Praxis bereitgestellt. Mit den Ergebnissen werden Planern und Baustoffherstellern Möglichkeiten für die statische Sicherung von calciumsulfathaltigen historischen Mauerwerksbauten ohne Schadenspotential zur Verfügung gestellt. In dem Projekt wurden Potenziale für die weitere Entwicklung und die praktische Überführung aufgezeigt.

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Silke Sous, Thomas Warscheid, Matthias Zöller
Instandsetzung von Schimmelschäden durch Abschottung - Partikeldichtheit von Baustoffen
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3173
2019, 69 S., 64 Abb. u. 1 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Bauwesen werden oft Bauteilschichten von Konstruktionen je nach Abdichtungsprinzip unvermeidbar durchfeuchtet, oder unbeabsichtigt nach einem Wasserschaden. Im ersten Fall verhindert die zum Innenraum vorhandene Abschottung negative Folgen für die Innenraumluftqualität. Im zweiten Fall stellt sich die Frage nach einer fachgerechten Instandsetzung. Durch das Forschungsvorhaben wird untersucht, welche Baustoffe das Eindringen von Schimmelsporen von feuchten Bereichen in Innenräume verhindern können. Zunächst wurde eine Umfrage unter etwa 2.300 Sachverständigen durchgeführt, in der nach der Häufigkeit von Schimmelpilzschäden in den letzten zehn Jahren, nach der Lage solcher Schäden und der weiteren Vorgehensweise im Instandsetzungsfall gefragt wurde. In Ergänzung zur Befragung wurden Simulations- und Laboruntersuchungen durchgeführt, um festzustellen, ob und in welchem Ausmaß übliche Baustoffe und Bauteilkonstruktionen für Schimmelpilzsporen und Hyphenfragmente durchlässig sind.

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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.

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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.

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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

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Zeitschriftenartikel

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Raeber, Judith
Mit Respekt. Umbau Altstadthaus, Chur
Umbauen + Renovieren, 2020

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Hölderlinhaus in Lauffen am Neckar (kostenlos)
Denkmalstiftung Baden-Württemberg, 2020

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Schneeberger, Elisabeth
Leidenschaft für altes Holz. Denkmalpflegepreis. Denkmalpflege des Kantons Bern 2020
Umbauen + Renovieren, 2020

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Dridiger, Wladimir; Walz, Marcus
Probeinstandsetzung einer Wehrpfeilerdecke am Eidersperrwerk
Bautechnik, 2020

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Schnibben, Volker; Wöbsen, Jasper; Zipprich, Lutz
Kampfmittelräumung in innerörtlicher Bebauungslage. Entmunitionierung des historischen Wallgrabens in Schwalmstadt- Ziegenhain.
Altlasten-Spektrum, 2020

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