Wolfram Jäger, Hassan Youssef, Fabian Meyer
Faseranker und -nadeln (FaAnNa) - Einsatz von Ankern und Nadeln aus Faserwerkstoffen bei der Sanierung historischer Bauwerke
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3187
2020, 174 S., 163 Abb. u. 19 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Verankerung und Vernadelung von Mauerwerk mit Stabstahl wird heute bei der Sanierung historischer Bauwerke häufig angewendet. Der Nachteil dabei ist, dass ein Korrosionsschutz bei schwarzem Stahl bzw. Edelstahl zum Einsatz kommen müssen. Verpressmörtel auf Zementbasis führen bei sulfathaltigem Mauerwerk zu Verträglichkeitsproblemen. Der Einsatz von Edelstahl ist mit hohen Kosten verbunden. Faserverstärkte Kunststoffe stellen hier eine Alternative dar. Mit dem Forschungsvorhaben sollten wesentliche Grundlagen für den Einsatz von Faserverbundbewehrung zur Verankerung und Vernadelung von historischem Mauerwerk erforscht und für die Praxis die entsprechenden Daten und Bemessungsalgorithmen bereitgestellt werden. Die Untersuchung wurde bei den wesentlichen Materialien, dem Faserverbundwerkstoff, dem Mauerwerk und dem Injektionsgut begonnen. Aus den Erkenntnissen zum Verhalten von unterschiedlichem historischem Mauerwerk ist das Anforderungsprofil an das Anker- und Nadelmaterial auf der Basis einer umfangreichen Werkstoffanalyse festgelegt worden. Im Anschluss an die theoretischen Untersuchungen sind experimentelle Untersuchungen angeschlossen worden. Die technologische Erprobung erfolgte an zwei konkreten Objekten in der Praxis, dem Schloss Steinort in Polen und der Sicherung des westlichen Iwans in der Weltkulturerbestätte Tahkt-e Soleyman im Iran.

Wolfgang Karl Hofbauer, Nicole Krueger, Thorsten Rennebarth, Horst-Reiner Schwengels
Applikation eines Raumschleusen-Systems zur Abtrennung bei Schimmelpilzarbeiten
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3133
2019, 41 S., 17 Abb. u. 4 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bei umfangreicheren Schimmelpilzschaden-Sanierungsarbeiten wird eine Trennung in einen kontaminierten Arbeitsbereich und nicht kontaminierte Bereiche gefordert. Besonders vielversprechend, im Sinne des Schutzes vor Kontamination von Personal und angrenzenden Räumen, erscheinen modulare Schleusensysteme. Für Vergleiche und Optimierungen werden verschiedene Abschottungssysteme mit Hilfe von Recherchen und Messungen erfasst. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden unterschiedliche Schleusen- und Durchgangssysteme für die Baustellenabschottung bei der Sanierung von Schimmelpilzschäden untersucht und bewertet. Die Leistungsfähigkeit unterschiedlicher Schleusen und Abschottungssysteme bei der Sanierung von Schimmelpilzschäden wurde untersucht und bewertet wobei auf die Sicherheit in der Anwendung, Ergonomie sowie Nachhaltigkeit der Systeme geachtet wurde.

Guido Morgenthal, Sebastian Rau, Markus Nowack
Effizientes Bauwerksmonitoring mit MEMS-Neigungssensoren und Mikrocontrollern
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3105
2019, 141 S., 125 Abb. u. 10 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bauwerke sind verschiedenen Umwelteinflüssen und Schädigungsmechanismen ausgesetzt und erfordern daher regelmäßige Überprüfungen. Zur Erfassung des Tragwerkszustandes können sensorbasierte Monitoringsysteme eingesetzt werden. Diese Messsysteme sind bisher sehr teuer und erfordern Expertenwissen, sodass das Monitoring nur ausgewählten Tragwerken (z. B. Brücken) vorbehalten ist. Bestandsbauwerke bedürfen infolge intensiver Beanspruchung aber auch der kontinuierlichen Überwachung. Im Rahmen des Forschungsprojektes wurden wissenschaftliche und anwendungsbezogene Fragestellungen im Zusammenhang mit dem Einsatz von kostengünstigen Neigungssensoren und Mikrocomputern zur effizienten Bauwerksüberwachung bearbeitet. Ziel des Forschungsprojektes war es, ein sensorbasiertes Messsystem zu entwickeln, das zukünftig für die Tragwerksüberwachung von Bestandsbauwerken eingesetzt werden kann. Neuartige, auf der MEMS-Technologie basierende Sensoren und moderne Mikrocomputer bildeten dabei die Grundlage des innovativen Monitoringsystems.

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.

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.