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Zur Erdbebensicherung von Mauerwerksbauten

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[Quelle: http://e-collection.ethbib.ethz.ch]

Bauten mit unbewehrten tragenden Mauerwerkswänden aus Backsteinen, Kalksandsteinen oder Zementsteinen sind im Allgemeinen durch Erdbeben sehr verletzbar. Mauerwerkswände sind ziemlich steif, sie ziehen die Erdbebenkräfte geradezu an, aber sie sind relativ spröde, und bis zum Versagen ist nur eine sehr beschränkte Energiedissipation möglich. Der Nachweis einer genügenden Erdbebensicherheit anhand der gültigen Mauerwerksnormen ist auch bei eher geringer Erdbebeneinwirkung meist nicht möglich. Es gibt jedoch bisher vernachlässigte Trag- und Verformungsreserven, die durch ein hier vorgeschlagenes neues Verfahren genutzt werden können. Damit gelingt es in bestimmten Fällen, den Erdbebennachweis zu erbringen. Bei etwas stärkerer Erdbebeneinwirkung sind jedoch bauliche Massnahmen unerlässlich. Eine effiziente mögliche Lösung ist die Aussteifung der Mauerwerksbauten durch einzelne schlanke Stahlbetontragwände. Beispielsweise werden in beiden Hauptrichtungen je zwei Mauerwerkswände durch Stahlbetonwände ersetzt. Deren Bewehrungsgehalt kann in weiten Grenzen variieren, und eine duktile Ausbildung ist im Allgemeinen nicht erforderlich. Mit stärkerer Erdbebeneinwirkung müssen der Bewehrungsgehalt erhöht bzw. mehr Mauerwerkswände durch Stahlbetonwände ersetzt werden. Der Erdbebennachweis bei Mauerwerksbauten mit dem neuen Verfahren und die Gestaltung von zusätzlich angeordneten Stahlbetonwänden für unterschiedliche Stärken der Erdbebeneinwirkung werden an einem 4-stöckigen Beispielgebäude demonstriert.

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Sabine Hübner, Andreas Schmohl
Freisetzung von Mecoprop aus Polymerbitumendachbahnen - Modellierung des Transportverhaltens von Mecoprop bei der Bodenpassage unter Berücksichtigung der Vorgaben des Prüfplans aus der "PG Mecoprop"
Bauforschung, Band T 3356
2018, 26 S., 15 Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Polymerbitumendachbahnen für Gründächer enthalten als Durchwurzelungsschutz Mecoprop-Ester, welche nach und nach an die Oberfläche diffundieren, hydrolysieren und schließlich als Carbonsäure freigesetzt werden. Das sogenannte "Mecoprop-P" der freien Carbonsäure stellt die treibende Kraft dar. Die Freisetzung von Durchwurzelungsschutzmitteln aus Dachbahnen wurde in diesem Forschungsprojekt vom Fraunhofer IBP untersucht. Dabei sollte der zeitliche Konzentrationsverlauf im Porenwasser in 1 m Tiefe abgeschätzt werden. Die Modellierung der Mecoprop-Konzentration sollte unter Verwendung der vorgegebenen Rahmenbedingungen sowie verschiedener relevanter Eingangsparameter erfolgen.

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Sabine Hübner, Regina Schwerd
Validierung des Laborversuches nach DIN CEN/TS 16637-2 zur Freisetzung von Radiziden aus Bitumendachbahnen. Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 3359
2018, 22 S., 10 Abb. u. 8 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ester der 2-(4-Chlor-2-methylphenoxy)-propionsäure ("Mecoprop", MCPP) finden in Polymerbitumen-Abdichtungsbahnen, die z.B. zur Dachabdichtung bei Gründächern eingesetzt werden, Anwendung. Bei Kontakt mit Wasser werden die Mecoprop-Ester aus der Bitumenbahn ausgewaschen und Mecoprop durch Hydrolyse aus den Estern freigesetzt. Durch die radizide Wirkung des Mecoprops werden Polymerbitumenbahnen mit Gründachaufbau vor Durchwurzelung geschützt. Wirksam ist allerdings nur das (R)-(Plus)-Enantiomer, "Mecoprop-P", das in modernen Rezepturen zum Schutz vor Durchwurzelung überwiegend vorhanden ist. Mit dem ablaufenden Regenwasser kann so Mecoprop in die Umwelt eingetragen werden. Der Eintrag von Mecoprop aus Bauprodukten in die Umwelt soll bauaufsichtlich In Bezug genommen werden. Die Freisetzung von Mecoprop aus Bitumendachbahnen wurde bereits in den Forschungsvorhaben P 52-5- 20.88-1497/15 und P 52-5- 20.88.2-1999/16 untersucht. Dabei wurde unter anderem der Laborversuch nach DIN CEN/TS 16637-2 ("Horizontale dynamische Oberflächenauslaugprüfung") angewandt. Zukünftig sollen die Ergebnisse aus dem Laborversuch nach DIN CEN/TS 16637-2 als Eingangsdaten für ein mathematisches Modell zur Modellierung der Umwelteinwirkungen von Mecoprop dienen. Um ein robustes Verfahren zu erhalten, ist eine detaillierte Vorschrift für alle Arbeitsschritte der Oberflächenauslaugprüfung unabdingbar, da nur so die Reproduzierbarkeit als auch eine möglichst gute Vergleichbarkeit der Ergebnisse zwischen den Laboratorien sichergestellt werden kann.

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H. Dorner, M. Schmalz
Differenzthermoanalyse 'DTA' von Bitumen-Interpretation und Vergleich mit thermomechanischen Kennwerten. Schlußbericht
1988, 125 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Untersucht wurden 14 Straßenbaubitumen (B 45, B 80, B 200) aus 8 verschiedenen Herkunftsländern. Zur Charakterisierung der Bindemittel wurden Verfahren nach DIN 1995 eingesetzt. Zusätzlich wurden thermoanalytische (DTA) und infrarotspektroskopische Untersuchungsmethoden angewandt. Die Bitumenproben wurden in nicht gealtertem und gealtertem Zustand geprüft. Eine Reihe von Meßdaten der Normuntersuchungen dienten als Korrelationsgrößen für die Interpretation der thermoanalytisch erhaltenen Ergebnisse. Die DTA der Bitumen erfolgten durch definiertes Aufheizen und Abkühlen von Proben im Bereich von -100 Grad Celcius bis +100 Grad Celcius. Dabei wurden charakteristische und reproduzierbare Thermogramme erhalten. Aus ihnen ließen sich Glasübergangsbereiche mit den zugehörigen Glasübergangstemperaturen bestimmen. (-y-)

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

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Bericht aus dem LA 7 "Asphaltbauweisen". Einsatz von Tetrachlorethen im Rahmen der Werkseigenen Produktionskontrolle (WPK) an Asphaltmischwerken
Straße + Autobahn, 2020

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Gottschalk, Herbert; Kneißl, Martin
Abdichtungen: Ausführungsfehler oder Fehler im System? Normenkonform, aber nicht den Regeln der Technik entsprechend (kostenlos)
tHIS. Tiefbau. Hochbau. Ingenieurbau. Straßenbau, 2020

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Radenberg, Martin; Staschkiewicz, Matthias
Rheologische Untersuchungen zur Charakterisierung des Kälteverhaltens von bitumenhaitigen Bindemitteln mit dem Scher-Relaxationsversuch
Straße + Autobahn, 2020

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Wellner, Frohmut
Die Geschichte des Asphaltstraßenbaus in Deutschland
Straße + Autobahn, 2020

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Kluger, Norbert; Musanke, Uwe
Arbeitsplatzgrenzwert für Bitumen festgelegt. Ermittlung und Bewertung der Exposition bei Heißverarbeitung sowie Maßnahmen zur Expositionsreduzierung (kostenlos)
Bauportal, 2020

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