Im Bauingenieurwesen hat sich in den letzten Jahren ein deutlicher Wandel hin zu innovativen Technologien und Materialien vollzogen. Trotz der Forcierung des Einsatzes von Werkstoffen auf der Basis alternativer und nachwachsender Rohstoffe ist die Bedeutung polymerer und polymermodifizierter Werkstoffe stets gestiegen und wird auch zukünftig aufgrund ihrer erheblich variierbaren und einzigartigen universellen Eigenschaften weiter zunehmen. Das komplexe Zusammenwirken mit traditionellen Bauwerkstoffen sowie ökonomische als auch ökologische Aspekte erfordern ein hohes Fachwissen und spezielle Grundlagenforschungen hinsichtlich neuer innovativer Eigenschaften und deren qualitativer wie quantitativer Veränderungen, wie z. B. Tauglichkeit, Dauerhaftigkeit und Einsatzbedingungen. Ebenso werden praxisrelevante Themen aus den Bereichen Neubau, Sanierung und Instandsetzung verfolgt.
An der Professur "ChemPoWer" ist im Bereich der Grundlagenforschung der Fokus auf die Untersuchung der Interaktionen von anorganischen und organischen Stoffsystemen gerichtet. Dabei wird sowohl die Wechselwirkung von traditionellen Polymeren auf petrochemischer Basis als auch das Verhalten biobasierter Materialien in mineralischen Systemen betrachtet. Einen weiteren Schwerpunkt bildet die Erforschung des Einflusses der Mikrostruktur auf die Dauerhaftigkeit und die lastabhängigen und die lastunabhängigen mechanischen Eigenschaften von polymermodifizierten Mörteln und Betonen. Parallel dazu wird auch auf dem Gebiet der alternativen Bindemittelsysteme, wie beispielsweise den Geopolymeren, gearbeitet.
Mit der Anwendung polymerer Werkstoffe in hybriden Strukturen setzte sich ein Forschungsthema auseinander, welches das große Potential von Materialhybriden für das Bauingenieurwesen aufgezeigt hat. Die Weiterverfolgung dieses Themas steht für die nächsten Jahre auf der Agenda.
Das Ausloten der materialwissenschaftlichen und technologischen Aspekte der thermochemischen Energiespeicherung ist ein weiteres Zukunftsfeld der Forschung an der Professur.
"Entwicklung eines neuartigen Systems von nachhaltigen biobasierten Haftvermittlern und Anstrichstoffen auf der Basis von Flüssigcellulose – Bioanstrich-System"
"Entwicklung eines nicht brennbaren, glänzenden Lacks für die Auftragung in hohen Schichtdicken - AnoLack"
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"Verbundvorhaben: Entwicklung eines halbleiterbasierten und geregelten Mikrowellenheizwerkzeugs mit automatischem Bauteilauswurf für die Herstellung von Glasfaserdämmmaterial - ISOWAVE"
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"Additive Fertigung kaltaushärtender mineralischer Formkörper auf Basis in-situ aktivierter Geopolymere zur Nachbildung von Natursteinen für die Denkmalpflege - 3D-Geo"
Teilprojekt der Professur Bauchemie und Polymere Werkstoffe mit dem Titel: „Entwicklung eines extrudierfähigen Materials auf Basis eines kaltaushärtenden alumosilicatischen Bindersystems zur Nachbildung von Natursteinen“
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"Entwicklung eines leichtgefüllten, hochfesten und nicht brennbaren Materials für die Verwendung im Möbelbau und als Innenauskleidung - InCombLight"
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"PolyUpSand; Substitution von Bausanden und -kies durch das Upcycling von mineralischen Abprodukten aus Industrie und Bergbau zur Herstellung eines neuen polymeren Bauwerkstoffes für Fertigteile im Abwasserbereich"
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"DIGICRETE; Digitalisierung des Betonerhärtungsprozesses zur Vermeidung von Temperaturrissen (Digitalization of the concreting process to avoid temperature cracks)"
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"AnoFORM; Entwicklung eines alternativen anorganischen Bindersystems für Formsande in der Gießereiindustrie; Mineralische-Stoffsysteme-Beeinflussung des Abbindeverhaltens von Wassergläsern durch alumosilikatische u./o. phosphalthalige Zusätze"
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"InnoAnti-Mould-Filler; Modulares Anti-Schimmel-Beschichtungssystem mit kombinierter Biozid- und Thermoschutz-Ausrüstung für Innen-wand-Oberflächen im Wärmebrückenbereich; Rezepturentwicklung und Funktionalitätsnachweis der fungiziden Beschichtungen im Labormaßstab"
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"MultiPoTens; Multifunktionselemente aus Polymerbeton mit Spanngliedern aus nachwachsenden Rohstoffen"
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"BioFM;Betonfließmittel aus NaWaRo zur Entwicklung einer dezentralen, lokal produzierenden Verfahrenstechnik"
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"Architekturestrich; Hocheffiziente Komplextechnologie für neuartige gebrauchswertgesteigerte Architekturestriche; Chemotechnische Oberflächenstrukturierung von Architekturestrichen"
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"MetaTon-Deko; Entwicklung von keramischen Dekorationserzeugnissen auf der Basis von MetaTon und Entwicklung eines adäquaten Niedertemperatur-Herstellungsverfahrens Baustoffchemische Untersuchungen am MetaTon und Endprodukt unter dem Aspekt der Dauerhaftigkeit"
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"Biomanipulierte Bildwerke; Entwicklung von polymergebundenen Mörteln und Betonen zur Herstellung von dünnwandigen, filigranen und formstabilen Reliefs und Bildwerken mit gezielter Manipulation der Oberfläche durch Mikroorganismen"
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"AquaDens; Entwicklung von Abdichtungsverfahrens auf der Basis kunststoff-modifizierter Trockenmörtel zur Abdichtung von Mauerwerksgründungen in enger städtischer Bebauung und schwierigen Bodenverhältnissen"
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"Bio-Add-Fliesenkleber; Entwicklung von biopolymeren Additiven für mineralische Fliesenkleber auf der Basis chemisch modifizierter Biopolymergemischen zur Optimierung der Frischmörteleigenschaften und des Hydratationsverhaltens"
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"Schiefermehl; Aktivierung von Schiefermehl zur Erzielung eines puzzolanischen Zumahlstoffes für Mörtel und Beton; Werkstoffentwicklung auf der Basis von thermisch aktiviertem Schiefermehl"
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"Sauerstoffregenerator; Entwicklung eines Sauerstoffregenerators zur zyklischen Bereitstellung von elektrolytisch reinem Sauerstoff in einem Inertgasstrom; Oxidkeramische Stoffsysteme-verfahrenstechnischen Parameter für den zyklenstabilen regenerativen Einsatz"
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"PolCon, Entwicklung einer einfachen Rohstoffanalysesystematik auf Basis der Untersuchung von Polymerbetonen mit unterschiedlichen Füllstoffen sowie von Bauteilen unter Material-, Umwelt- und Dauerhaftigkeitsaspekten"
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"Kernleime, Entwicklung eines innovativen Abbindebeschleunigers auf Getreidemehlbasis für Gipsmassen bei der Gipskartonplattenherstellung"
"Innovative Maschinengestelle mit Präzisionsführungsflächen auf Basis von Spezialbeton: Entwicklung eines Spezialbetons und einer Oberflächenbeschichtung für Gestellkomponenten mit Präzisionsführungsflächen"
"Leak-Proof Technology - Innovativer Spezialbeton für offene, stark frequentierte Tragwerkskonstruktionen (Parkhäuser)"
"Entwicklung neuartiger praxistauglicher Verankerungs- und Übergreifungslösungen von Bewehrung aus Faserverbundkunststoff"
"Glas-Hybrid-Elemente mit transluzenten Zwischenschichten zur Verbesserung der Energieeffizienz von Gebäudehüllen" im Rahmen der Forschungsinitiative "Zukunft Bau"
Verbundvorhaben AlgiTherm: "Weiterentwicklung, Optimierung und Skalierung alginatbasierter Komposit-Materialien zur thermochemischen Speicherung"
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InnoProfile-Transfer Nachwuchsgruppe: "Methoden zur Entwicklung und Applikation innovativer, funktionaler Materialien für die Bauwerksinstandsetzung – nuBau Transfer"
Es werden die im InnoProfile-Ausgangsprojekt: "Methoden und Baustoffe zur nutzerorientierten Bausanierung- nuBau" gewonnenen Erkenntnisse zu Materialentwicklung und –prüfung aufgegriffen und im Rahmen einer Forschergruppe hinsichtlich der strukturierten Entwicklung und zielsicheren Applikation innovativer, funktionaler Materialien für die Bauwerksinstandsetzung weiterverfolgt. Der Fokus liegt darauf, von Nutzern formulierte Anforderungen an Sanierungsmethoden, Materialien und deren Applikation zu berücksichtigen und zu systematisieren. Dabei werden insbesondere die Technik (technologische Aspekte, Richtlinien, Vorschriften etc.), die Wirtschaftlichkeit (Kosten, -einsparpotentiale, Nachhaltigkeit, Energie u. ä.) sowie der Erhalt vorhandener Bausubstanz unter historischen, gestalterischen und denkmalpflegerischen Gesichtspunkten untersucht. Aus materialwissenschaftlicher Sicht liegt der Fokus auf Baustoffen für die Betoninstandsetzung, auf Ergänzungsmaterialien für Holzbauteile sowie auf speziellen Materialien der Projektpartner.
Link: http://www.springer-vdi-verlag.de/bauing/2014/01/76618.html
http://www.bauingenieur24.de/fachbeitraege/forschung/materialforschung-bauwe
Link: nuBau-Transfer
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Verbundvorhaben ThessaPor: "Optimierung der Speicherdichte eines thermochemischen Speichers für solare Wärme unter der Verwendung von Komposit-Materialien aus Salzhydraten und hierarchisch strukturierten porösen Trägermaterialien"
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"Polymermodifizierter Beton (PCC) für innovative Anwendungen im Verkehrsbau"
"Screening" -Phase im Rahmen des ForMaT-Programms
Mitantragsteller des Projektes InnoProfile "Methoden und Baustoffe zur nutzerorientierten Bausanierung" Link
Link: nuBau-Transfer
Dieses Projekt wird durch die Carl-Zeiss-Stiftung gefördert.
"Funktionalisierung smarter Werkstoffe unter Mehrfeldanforderungen für die Verkehrsinfrastruktur“
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"Aufbau eines Studienangebotes für brasilianische Undergraduate-Stipendiaten des Programms Ciencia sem Fronteiras Alemanha"
Laufzeit: Dezember 2011 - Februar 2012
"3D-multiskalen-Charakterisierung von zementgebundenen Baustoffen"
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"Verknüpfung und Automatisierung computergestützter Methoden zur quantitativen Rissanalyse von Beton – Teil 2"
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"Osmotische Prozesse im System zementärer Werkstoff – Reaktionsharzbeschichtung"
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"Identifikation von Wirkmechanismen herkömmlicher Fließmittel sowie neuartiger Bio-basierter Fließmittel in Calcium-freien Geopolymer-Modellsystemen"
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"Verknüpfung und Automatisierung computergestützter Methoden zur quantitativen Rissanalyse von Beton"
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Bewilligung eines Geräteantrages mit Unterstützung durch das TMWWDG für ein Gekoppeltes Messsystem (FFF-MALS-ICP-MS)
Bewilligung eines Geräteantrages mit Unterstützung durch das TMWWDG für ein Rasterelektronenmikroskop Helios NanoLab G4 UX der Fa. FEI mit fokussierten Ionenstrahl
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"Experimentelle Untersuchungen und mikrostrukturbasierte Modellierung des elastischen und viskoelastischen Verhaltens von PCC in Abhängigkeit von der Temperatur"
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"Identifizierung polydisperser granularer Gefüge zur Bewertung der Stabilität weitgestufter Böden bei hydraulischer Beanspruchung" (Mitantragsteller Professur Grundbau)
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Bewilligung eines Geräteantrages mit Unterstützung durch das TMBWK für ein 3D-Nanofokus-Computertomographiesystem
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Mitantragsteller im Graduiertenkolleg "Bewertung gekoppelter numerischer Partialmodelle im konstruktiven Ingenieurbau"
http://www.uni-weimar.de/de/bauingenieurwesen/forschung-und-kunst/grk1462/
"Trag- und Verformungsverhalten von polymermodifiziertem Beton mit gezielter Verbesserung der duktilen Materialeigenschaften"
„Teilprojekt B3 "Dauerhaftigkeit von polymermodifizierten Mörteln und Beton" im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 524 "Werkstoffe und Konstruktionen für die Revitalisierung von Bauwerken"
"Experimentelle Entwicklung von Biocellulose-basierten Fließmitteln für Calciumsulfatbinder"
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"Biobasiertes Fließmittelsystem für Zement- und Gipsindustrie"
"Verbrennungsionenchromatographie (CIC)"
"Entwicklung von nachhaltigen biobasierten Haftvermittlern und Anstrichstoffen auf der Basis von Flüssigcellulose für die Bauindustrie"
"Erforschung einer geopolymergebundenen Bewehrung für Beton"
"Universelles Röntgendiffraktometer"
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"Gaschromatographie/Massenspektrometrie (GC/MS) zur Inline-Kopplung an bestehendes Thermoanalysesystem"
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"Entwicklung intelligenter Abbruchpraktiken und neuer Aufbereitungsmethoden sowie eines innovativen Baumaterials auf Polymerbetonbasis zur Umsetzung eines geschlossenen technischen Kreislaufs im Bausektor"
"Marktreifeentwicklung eines neuartigen, hochfesten Ergänzungsmaterials mit geringer Dichte“
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"Gekoppeltes Thermoanalysesystem zur Ermittlung einer adäquaten Rohstoffperformance für nachhaltige Bindebaustoffe"
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Anschubfinanzierung "Entwicklung anorganischer und ressourcenschonender organischer Klebstoffe für modularisierte Bausysteme"
Anschubfinanzierung "Untersuchung der Mikrostruktur von Baustoffen hinsichtlich des Einflusses auf Wärmetransort"
Anschubfinanzierung "Grundlagenuntersuchungen zur Entwicklung nachhaltiger Werkstoffe für die Wärmedämmung von Gebäuden in Bhutan auf Basis lokal vorhandener Materialien"
Anschubfinanzierung "Precision Concrete"
Anschubfinanzierung "Duktiler Beton"
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