Forschung im Fachgebiet Bauingenieurwesen

Gerne betrachten wir Fragestellungen über die reine Materialprüfung hinaus. Unser wissenschaftliches Interesse an Baustoffen, und die enge Zusammenarbeit sowohl mit dem Studiengang Bauingenieurwesen als auch mit Partnern aus Industrie und Mittelstand, hat bereits etliche erfolgreiche Forschungsprojekte hervorgebracht.
 
Wir beraten Sie gerne, welche Möglichkeiten z.B. im Rahmen von Forschungsprojekten oder Master-Thesis-Arbeiten bestehen. Beispiele einiger Projekte finden Sie nachstehend.
 
Zum Baustoff Holz finden Sie zusätzlich zu den unten genannten Themen weitere Informationen auf den Webseiten des Labors für Holzbau.


Wasserdampftransport im Beton - hochwertige Nutzung von Weißen Wannen

Seit nunmehr über 10 Jahren untersuchen wir die Wassereindringung in Beton und den Wasserdampftransport durch den Beton hindurch. Fazit: Feuchteprobleme entstehen meist durch unzureichende Dämmung (Tauwasserbildung) oder mangelhafte Ausführung. Unbeschädigter Beton von Weißen Wannen lässt hingegen kaum Wasserdampf ins Bauwerk, von flüssigem Wasser ganz zu Schweigen. Unsere letzte Veröffentlichung hierzu finden Sie HIER. Spezielle Fragestellungen im Zusammenhang mit einer hochwertigen Nutzung von Weißen Wannen sind aktuell Gegenstand dieser Forschungsreihe.
 
 
 

Osmoseschäden bei Betonbeschichtungen

Unter welchen Bedingungen sind auch bei Beschichtungshinterfeuchtung keine Osmoseschäden zu befürchten? Wenn der Betonuntergrund in trockenem (aber nicht extrem ausgetrocknetem) Zustand beschichtet wird, wirkt sich eine hohe Qualität des Untergrundbetons positiv aus. Eine Chloridkontamination der Betonoberfläche ist in jedem Fall schädlich. Eine Abstreuung der Grundierung ist meistens von Vorteil.
Das Projekt wird derzeit in einer dritten Staffel fortgeführt. Ein erster Bericht hierzu ist im Eigenverlag erschienen und behandelt darüber hinaus zunächst den zur Hinterfeuchtung nötigen Wassertransport. Der aktuellste Beitrag zum Thema, wurde auf der internationalen Baustofftagung ibausil 2012 in Weimar vorgetragen.
 
 
 

Hoch beanspruchte Naturwerksteinbeläge und der passende Estrich -
Belastbarkeit und Verformung von Estrichen

Von Reinigungsmaschinen oder Gepäckwagen befahrene Naturwerksteinbeläge erfordern eine optimale Verlegung - auch im Bereich von z.B. Kabelbrücken. In der Regionalausgabe Rhein-Main 2007 der Serie "Bauen + Wirtschaft" finden Sie einen ersten BERICHT hierzu. Das Gesamtprojekt untersucht eine Reihe weiterer Eigenschaften von unterschiedlichen Estrichen.
 
 
 

Bauen im Bestand: Mauerwerksfestigkeiten

Immer wieder eine Herausforderung: die Beurteilung von Mauerwerksfestigkeiten älterer Bauwerke. Die MPA Wiesbaden prüft in einer groß angelegten Reihe unterschiedliche Mörtel/Stein-Kombinationen, um die aktuellen Bewertungsverfahren zu überprüfen. Besonders interessant ist hier die häufige Kombination von schwachem Mörtel und festen Steinen.
 
 
 

Zerstörungsfreie elektronische Feuchtemessung von Beton

Eine Vielzahl an Feuchtemessgeräten und Messprinzipien tummeln sich auf dem Markt. Beton stellt diese vor große Herausforderungen - inhomogen, stahlbewehrt und ausgeführt mit einer fast unüberschaubaren Zahl von verschiedenen Rezepturen und Ausgangsstoffen. Eine indirekte zerstörungsfreie Messung der Feuchte wird daher von vielen Parametern beeinflusst. Wo haben die Geräte ihre Grenzen und was muss der Anwender vor einer Messung von "seinem" Beton wissen, um beurteilen zu können, ob eine zuverlässige Messung möglich ist? Die Ergebnisse der Untersuchung sind ernüchternd: Ohne eigene Kalibrierung auf den zu prüfenden Beton unterliegt die Angabe von Massenprozenten oft großen Fehlern. Eine Veröffentlichung hierzu finden Sie in der Zeitschrift Bauingenieur, Ausgabe November 2011 (www.bauingenieur.de), sowie hier als DOWNLOAD.
 
 
 

Kathodischer Korrosionsschutz von Stahlbetonbauwerken

Bei diesem 2008 angelaufenen Projekt vergleichen wir die Wirksamkeit unterschiedlicher KKS-Verfahren mit Laborversuchen unter Praxisbedingungen. Sowohl Fremdstromsysteme als auch Zinkanoden werden mit einer Reihe von unterschiedlichen Parametern auf die Probe gestellt. Parallel dazu werden die spezifischen Betonwiderstände der Rezepturen gemessen, die u.U. einen großen Einfluss auf die Wirksamkeit eines KKS-Systemes ausüben können.
 
 
 

Gipsputz auf Betonuntergrund

Gipsputz auf Beton - eine nicht immer unproblematische Kombination bei Neubauten. Während der Beton mit fortschreitender Austrocknung schwindet, verändert der Gipsputz seine Abmessungen nicht. Ungünstige Bedingungen, unter anderem auch Tauwasserbildung nach der Putzapplikation, können daher Schäden verursachen. Unter welchen Bedingungen ist man sicher vor Hohllagen?
Eine erste Veröffentlichung "DIE TAUPUNKT-FALLE" ist im Januar 2009 in der Zeitschrift "Ausbau + Fassade" erschienen. Eine zweite erschien im April 2009 in der Deutschen Bauzeitung. Auf der 17. ibausil, der internationalen Baustofftagung an der Bauhaus Universität Weimar, wurde die ausführliche Versuchsdokumentation vorgestellt.
 
 
 

Holz-Beton-Verbundbauweise im Brückenbau

Die Holz-Beton-Verbundbauweise hat sich im Ingenieurholzbau in den letzten Jahren als innovative Hybridbauweise etabliert. Nicht zuletzt aufgrund eines an der Hochschule RheinMain erfolgreich abgeschlossenen FuE-Vorhabens in den Jahren 2004 bis 2006 - bei dem ein besonders leistungsfähiges Verbindungsmittel entwickelt wurde - konnte die Effizienz dieser Bauweise im Bereich des Neubaus von Geschossdecken, der Sanierung von Holzbalkendecken sowie dem Neubau von Wänden und Dächern wesentlich erhöht werden. Im Rahmen aktueller FuE-Tätigkeiten wird an dieser Stelle angesetzt und die HBV-Bauweise für die Anwendung im Brückenbau weiterentwickelt. Die Vorteile von HBV-Brücken gegenüber gängigen Holzbrücken sind vielfältig: z.B. höhere Tragfähigkeit (Schwerlastbrücken), verbesserte Gebrauchstauglichkeit, geringere Schwingungsanfälligkeit, reduzierte Aufbauhöhen, Witterungsschutz des Holzes durch Betonfahrbahn... Wichtiger Bestandteil des FuE-Projekts ist dabei die Untersuchung des Systemverhaltens von HBV-Konstruktionen unter zyklisch auftretenden Beanspruchungen. Hierzu werden nach vorher-gehenden Simulationen Traglastversuche im Großraumlabor der Hochschule RheinMain durchgeführt. Bei den Untersuchungen werden HBV-Prüfkörper unter schwellenden Druckscherbeanspruchungen geprüft, wobei bis zu 5 Millionen Lastwechsel aufgebracht werden.
 
 
 

In Holz eingeklebte Verbindungsmittel aus Stahl


Während die im Holzbau bekannten mechanischen Verbindungsmittel wie Nägel, Schrauben oder Bolzen weitgehend erforscht sind, stehen Holz-Stahl-Klebeverbindungen im Ingenieurholzbau am Anfang ihrer Entwicklung. Wie Untersuchungen gezeigt haben, weisen Holz-Stahl-Klebeverbindungen vielfältige positive Eigenschaften auf, die sich wie folgt gegenüber dem Stand der Technik abheben: Herstellung von kraft- und formschlüssigen Verbindung ohne Schlupf; Verringerung der Anschlussflächen mit dadurch verbundenen Kosteneinsparungen; Erhöhung des Wirkungsgrades der Verbindung; Möglichkeit zur Ausführung von statischen Systemansätzen, die zu geringeren Materialbeanspruchungen führen; guter Feuerwiderstand von Verbindungen durch im Holz befindliche (geschützte) Metallteile; Ästhetik durch Unauffälligkeit der Verbindung; Korrosionsschutz; duktiles Verbindungssystem durch Definition des Stahlbauteils als schwächstes Glied der Verbindung. Bei den aktuellen FuE-Tätigkeiten werden u.a. praktische Untersuchungen an in Holz eingeklebten Metallquerschnitten zu den Themen Temperaturbeständigkeit und Ermüdungsfestigkeit durchgeführt.