Rheologische Messungen an Baustoffen 2020
Tagungsband zum 29. Workshop und Kolloquium, 11. und 12. März an der OTH Regensburg
1.
2020, 100 S., 31 Farbabb. 210 mm, Softcover
tredition

 

 

The art of rheological measurements for construction materials was until 50 years ago a totally unknown territory. Even today it is often hard to understand, unless you are an expert in the field. There are many people who buy the costly equipment for rheological measurements. However, they often find after some time that the test set up, numerous influencing factors and the proper interpretation of the results is not that easy to work out. As a consequence this expensive equipment ends up lying in the corners of the labs gathering dust. This conference and workshop on the "Rheology of Building Materials" in Regensburg cannot solve all these problems. It, however, supplies a platform for excellent presentations of recent research work as well as demonstrations of useful equipment and exchange of ideas. The proper workability of materials bound by mineral binders is essential for an economic production and for a perfect performance in hardened state. The papers in these proceedings show examples of enhanced testing and applications. These proceedings address important rheological topics: Inline control of ready mix concrete, Tests on concrete and mortar for different purposes (e.g. rheology of calcium-sulfoaluminate mortars, of alkali activated binders, of mortars for 3D-printing), The influence of fibres on injecting mortars, Oscillatory measurements. The papers on mineral materials are enhanced with a special contribution on the behaviour of granular frazil ice. Hopefully, the reader will enjoy these papers and get a lot of inspiration as well as some new ideas for her/his own work.

Jan Kortmann
Verfahrenstechnische Untersuchungen zur Recyclingfähigkeit von Carbonbeton
Baubetriebswesen und Bauverfahrenstechnik
2020, xxi, 249 S., 85 SW-Abb. 210 mm, Softcover
Springer, Berlin

 

 

Der Autor untersucht in dem Buch, ob der Gesundheitsschutz und die Recyclingfähigkeit potenzielle Markteintrittsbarrieren für den Verbundbaustoff Carbonbeton darstellen. Für die Fragestellung, ob Carbonbeton wiederverwendet werden kann, wurden Recyclingverfahren analysiert und Verwertungsoptionen für die anfallenden Materialfraktionen aufgezeigt. Zur Sicherstellung des Gesundheitsschutzes wurden Faseremissionen aus Ver- und Bearbeitung von Carbonbeton erhoben und das Gesundheitsgefährdungspotenzial beurteilt.

Anette Müller
Baustoffrecycling
Entstehung - Aufbereitung - Verwertung
2019, xxviii, 336 S., 72 SW-Abb., 136 Farbabb. 240 mm, Softcover
Springer, Berlin

 

 

Die Notwendigkeit, Stoffkreisläufe im Bauwesen zu etablieren ist unbestritten. Das Wissen dazu ist an vielen Stellen vorhanden und wird im Buch zusammengefasst und systematisiert. Nach einem allgemeinen Überblick zu den Anfallmengen, Verwertungsquoten und Einsatzgebieten von Recyclingbaustoffen wird darauf eingegangen, auf welchen Aufbereitungsschritten das Recycling gegenwärtig basiert und welche Möglichkeiten der Einflussnahme auf die Produkteigenschaften bestehen. Des Weiteren werden Recyclingbaustoffe charakterisiert und deren Einsatzgebiete dargestellt. Ausgangspunkt ist immer der ursprüngliche Baustoff, der sich später im Bauabfall wiederfindet. Dabei liegt der Schwerpunkt auf den bautechnischen Eigenschaften. Die umwelttechnischen Aspekte, die seit Jahren die Diskussion bestimmen, sind im notwendigen Umfang aufgezeigt. Den Abschluss bildet ein Kapitel, das neue Entwicklungen in der Aufbereitungstechnik präsentiert und die Potenziale von Bauabfällen als Rohstoffquelle analysiert.

Sascha Peters, Diana Drewes
Materials in Progress
Innovationen für Designer und Architekten
2019, 272 S., 50 b/w and 350 col. ill. 240 mm, Hardcover
Birkhäuser Berlin

 

 

Neue Werkstoffe und Technologien nehmen in der Architektur und im Design eine bedeutende Rolle ein. Umweltverträgliche Materialien und Produktionsverfahren sind ebenso gefragt wie eine gut funktionierende Kreislaufwirtschaft. Daneben haben Trends wie die Digitalisierung, der 3 D-Druck sowie intelligente Systeme und Materialien einen entscheidenden Einfluss auf Materialinnovationen. Das Buch schlägt in acht Kapiteln die Brücke von Wissenschaft und industrieller Forschung hin zu Anwendungen in Architektur und Design. Es bietet in einem handlichen Format einen fundierten Überblick über die aktuellen Werkstoffinnovationen wie etwa essbare Verpackungen, flüssiges Licht oder smarte Naturmaterialien. Zugleich wird die gesellschaftliche Dimension solcher Entwicklungen in den Blick genommen.

Frank Heinlein
Recyclable by Werner Sobek
German / English edition
2019, 152 S., 22.5 cm, Hardcover
av edition

 

 

Schon heute können wir nachhaltig und gleichzeitig atemberaubend schön bauen ? wenn wir es nur wollen: Die von Werner Sobek mit Dirk E. Hebel und Felix Heisel entworfene Experimentaleinheit ?Urban Mining & Recycling? (UMAR) zeigt am Beispiel des seriellen Wohnungsbaus die erste umfassende Anwendung von Rezyklaten. Alle zur Herstellung des Gebäudes benötigten Materialien sind vollständig wiederverwendbar, wiederverwertbar oder kompostierbar. Jedes einzelne Detail, jedes Produkt und jede Konstruktion wurde dafür kritisch hinterfragt. Prof. Werner Sobek ist Gründer eines weltweit tätigen Verbunds von Planungsbüros für Architektur, Tragwerksplanung, Fassadenplanung, Nachhaltigkeitsberatung und Design. Anhand von preisgekrönten Experimentalbauten wie R128, H16, F87, B10 und nun UMAR untersucht er, wie neue Materialien, Strukturen und Technologien unsere gebaute Umwelt radikal verändern können.

Tamara Bimesmeier, Karin Gruhler, Clemens Deilmann, Jan Reichenbach, Sonja Steinmetzer
Sekundärstoffe aus dem Hochbau
Energie- und Materialflüsse entlang der Herstellung und des Einsatzortes von Sekundärstoffen aus dem Hochbau für den Baubereich
Abschlussbericht SEROBAU.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3184
2020, 252 S., 95 Abb. u. 27 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Recycling von Bauabfällen ist ein wichtiger Baustein zur Ressourcenschonung. Das Forschungsvorhaben ist eine Sondierungsstudie, die sich insbesondere dem Aspekt der energetischen Aufwendungen im Zuge der Kreislaufführung im Bausektor widmet. Den bisher üblichen massebezogenen materiellen Betrachtungen zum Recycling werden energetische Aufwendungen gegenübergestellt und geprüft, inwieweit sich Recycling auch aus energetischer Perspektive lohnt. Dabei wird die Wertigkeit des möglichen neuen Einsatzortes der Rückbaumaterialien mitberücksichtigt. Für jede Bauproduktgruppe werden instruktive Nutzungsbeispiele in Form charakteristischer "durchgängiger" Prozessketten vom Rückbaumaterial bis zur Einsatzvariante nachgezeichnet und aus energetischer Perspektive in drei Schritten analysiert: 1. Aufbereitung des Rückbaumaterials bis zum Sekundärstoff - Modulare Berechnung des Energieaufwands der Sekundärstoffaufbereitung; 2. Erreichen der funktionalen Äquivalenz (Einsatzfähigkeit als Substitut) auf Grundlage von Unterschieden zwischen Primär- und Sekundärstoffverwendung bis zur Einsatzvariante; 3. Gegenüberstellung der Energieaufwendungen für die Substitut- und Primärstoffherstellung.

Frank U. Vogdt, Diana Fischer, Falk Schaudienst, Michael Schober
LifeCycle KMF
Optimierung der Stoffströme im Lebenszyklus von Bauprodukten aus künstlichen Mineralfaserdämmstoffen
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3166
2019, 212 S., 69 Abb. u. 36 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Aufgrund der Eigenschaften im Hinblick auf den Brand-, Wärme- und Schallschutz findet Mineralwolle in nahezu sämtlichen Baukonstruktionen der wärmeübertragenden Gebäudehülle und des Innenausbaus sowie zur Dämmung von Komponenten der technischen Gebäudeausrüstung Anwendung, so dass der heutige Marktanteil am Gesamtdämmstoffmarkt ca. 54 Prozent beträgt. Es kann davon ausgegangen werden, dass jährlich etwa 160 Tsd. Tonnen Mineralwolle als Abfall deponiert werden. Die Menge wird in den nächsten 50 Jahren kontinuierlich anwachsen. Derzeit existieren keine Recyclingverfahren, die eine mengenmäßig relevante Rückführung der Mineralwolle in den Produktionsprozess gewährleisten können. Im Forschungsvorhaben LifeCycle KMF wurde ein vollständig geschlossener Recyclingkreislauf für Mineralwolle - beginnend mit dem Rückbau, über die Aufbereitung sowie die Verpackung und den Transport bis zur Rückführung in den Herstellungsprozess - systematisch entwickelt und allgemeine Anforderungen sowie Randbedingungen dafür definiert.

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.

Rebekka Volk, Richard Müller, Frank Schultmann, Jeremy Rimbon, Thomas Lützkendorf, Joachim Reinhardt, Florian Knappe
Stofffluss- und Akteursmodell als Grundlage für ein aktives Ressourcenmanagement im Bauwesen von Baden-Württemberg "StAR
Produktion und Energie, Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion und Deutsch-Französisches Institut für Umweltforschung, Band 32
2019, 418 S., graph. Darst. 210 mm, Softcover
KIT Scientific Publishing

 

 

Der Bericht untersucht aktuelle und zukünftige Stoffströme in einem integrierten, regionalen Stoffstrom- und Akteursmodell für Gebäude und Straßeninfrastrukturen. Die drei Maßnahmen Besteuerung von Primärrohstoffen, Erhöhung von Deponiegebühren und Anpassung von Ausbildungsinhalten ergeben in den Modellberechnungen ein mittleres Ressourcenschonungspotenzial von 30,8 % für Baden-Württemberg bis 2030, also eine Verringerung der kumulierten Stoffstrombilanzen von 119 auf 82 Mio. Tonnen.

Konstantin Terytze, Robert Wagner, Michaela Dumm
Überprüfung des Einflusses von standardisiertem Wasser auf das Auslaugverhalten von Bauprodukten im inversen Säulenversuch im Rahmen der Normierung der inversen Säulenelution nach Schössner. Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 3308
2014, 157 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Kenntnisse über das Auslaugverhalten von Bauprodukten sind für die objektive Bewertung eines möglichen Gefährdungspotenzials mobilisierbarer umweltrelevanter Stoffe erforderlich. Aus diesem Grund sind praxisnahe Eluatherstellungen vorgesehen. Für Bauprodukte zur Injektion in den Boden wird in den Grundsätzen zur "Bewertung der Auswirkungen von Bauprodukten auf Boden und Grundwasser" des DIBt der Säulenversuch mit inverser Fließrichtung genannt (DIBt, 2009). Für dieses Verfahren liegt eine Arbeitsanweisung des Hygiene Instituts des Ruhrgebiets Gelsenkirchen vor. In der Arbeitsanweisung zur Durchführung der inversen Säulenelution ist u.a. eine Elution mit Trinkwasser vorgesehen. In einem von 2008 - 2009 laufenden Forschungsvorhaben zur Normierung des inversen Säulenversuches wurde mittels einer Vergleichsuntersuchung festgestellt, dass die regional unterschiedlichen Trinkwässer einen signifikanten Einfluss auf die Freisetzung und die Vergleichbarkeit des Verfahrens besitzen. Diese beträchtlichen Unterschiede der Qualität des Trinkwassers lassen es nur eingeschränkt als geeignetes Elutionsmittel für Laboruntersuchungen erscheinen. Die in diesem Forschungsvorhaben weiterentwickelte Arbeitsanweisung (DIN-Vorlage) wurde im Unterausschuss Eluierungsverfahren (NA 119-01-02-05 UA) vorgestellt. Dabei wurde vor allem die Verwendung von Trinkwasser als Elutionsmittel in Frage gestellt. Bei der Weiterentwicklung und Validierung der Methode der inversen Säulenelution ist neben der Aufnahme der bisherigen Erfahrungen auch die Umstellung des Verfahrens auf ein standardisiertes Elutionswasser zu prüfen, Der Einfluss auf die weitere Bewertung nach den Grundsätzen zur "Bewertung der Auswirkungen von Bauprodukten auf Boden und Grundwasser" des DIBt ist ebenfalls zu betrachten. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die inverse Säulenelution auf ein standardisiertes Elutionswasser umzustellen. Die sich daraus veränderten Auslaugraten sollen anhand von mehreren Bauprodukten. die laut den Grundsätzen zur "Bewertung der Auswirkungen von