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Luftgekoppeltes Ultraschallecho-Verfahren für Betonbauteile

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BAM-Dissertationsreihe, Band 41
Dipl.-Ing. Boris Gräfe
Luftgekoppeltes Ultraschallecho-Verfahren für Betonbauteile
2009, ISBN 978-3-9812354-4-9
Abstract: BAM-Dissertationsreihe, Band 41
Dipl.-Ing. Boris Gräfe
ISBN 978-3-9812354-4-9

Luftgekoppeltes Ultraschallecho-Verfahren für Betonbauteile

Die Notwendigkeit und Nachfrage von zerstörungsfreien Prüfverfahren für Beton, die schnell scannend automatisiert große Messflächen abtasten können, wird zunehmend größer.

Ein großes Potential bietet das Ultraschallecho-Verfahren, mit dem sich eine Vielzahl von baupraktischen Fragestellungen bei der Überprüfung des Bauwerkszustandes beantworten lassen. Durch Verwendung luftgekoppelter Ultraschallprüfköpfe (ACU-Prüfköpfen), die berührungslos über das zu untersuchende Betonbauteil geführt werden, könnte dieses Ziel erreicht werden.

In der vorliegenden Arbeit wird die Machbarkeit von luftgekoppeltem Ultraschallecho (ACU-Echo) an Betonbauteilen von 20 cm Dicke gezeigt. Um den Einfluss der Parameter auf die Wellenausbreitung zu studieren, werden experimentelle Untersuchungen von ACU-Echo an speziellen Plexiglas- und Betonprobekörpern durchgeführt. Dabei kommt auf der Empfangsseite auch ein Laservibrometer zum Einsatz. Mit dessen Hilfe wird die Wellenausbreitung des eingetragenen Luftultraschalls im Beton visualisiert. Durch eine besondere digitale Signalbearbeitung können verschiedene Wellenarten voneinander getrennt und interpretiert werden.

Mit den gewonnenen Ergebnissen wird ein Scanner für ACU-Echo-Messungen aufgebaut, mit dem weitere wesentliche Erkenntnisse gewonnen werden und ein erstes praxisorientiertes Anwendungsbeispiel demonstriert wird.

Volltext als PDF, 4.5 MB

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Untersuchungen zur Querkrafttragfähigkeit von querkraftbewehrten Elementen aus Porenbeton

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Publikationsdatum: 10.03.2004
Autor: Gunther Wehr
Institut: Professur Massivbau I
Fakultät: Fakultät Bauingenieurwesen, Uni Weimar

Für querkraftbewehrte Elemente aus Porenbeton kann hinsichtlich der Querkrafttragfähigkeit ein gegenüber vergleichbaren Bauteilen aus Normal- oder üblichen Leichtbetonen abweichendes Trag-, Verformungs- und
Bruchverhalten festgestellt werden. Bedingt wird dieses Verhalten durch die Interaktion der an der Verbundkonstruktion beteiligten Materialien.
Experimentelle Untersuchungen an querkraftbewehrten Elementen aus Porenbeton zeigen, dass die Querkrafttragfähigkeit durch ein lokales Versagen der Verankerungszone der Querkraftbewehrung bedingt wird. Aufgrund der geringen Festigkeit und des spröden Materialverhaltens von Porenbeton ist es nicht möglich, die Querkraftbewehrung durch die Wirkung des kontinuierlichen Verbunds zu realisieren. Ergänzend wird Längs- und Querkraftbewehrung verschweißt.
Die Querkrafttragfähigkeit von querkraftbewehrten Elementen aus Porenbeton kann durch Fachwerkmodelle unter Berücksichtigung von Energie- und Deformationsbedingungen abgeleitet werden.

Quelle Abstract: Uni Weimar

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Objektiviertes Beurteilungsverfahren für Sichtbeton mittels automatisierter Bildverarbeitung unter Berücksichtigung von Beleuchtungsvariationen

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Originalveröffentlichung: (2003) Internationales Kolloquium über Anwendungen der Informatik und Mathematik in Architektur und Bauwesen , IKM , 16 , 2003 , Weimar , Bauhaus-Universität. Publikationsdatum: 2005

Es wird ein Verfahren vorgestellt, das erlaubt, die Vermessung von Porengrößen in Sichtbetonflächen sowie die Beurteilung von Farbeindrücken automatisiert durchzuführen. Subjektive Einflüsse bei der Bewertung werden ausgeschlossen, gleichzeitig werden Einsparungseffekte von 80% und mehr gegenüber Handauszählungen von Lunkern nachgewiesen. Die verwendeten Techniken sind ein spezieller Markierungsrahmen, eine hochauflösende Digitalkamera und spezielle Bildanalyseprozeduren. Letztere leisten die notwendigen Vorverarbeitungsfunktionen, wie geometrische Entzerrung, Kalibrierung sowie einen Helligkeitsausgleich, und nehmen die durchzuführenden Bewertungen vor. Das sind Porengrößen- und verteilungsanalyse sowie Farbvergleiche mit definierten Normalen zur Beurteilung von Farbhomogenitäten über den zu analysierenden Sichtbetonflächen. Die Ergebnisprotokollierung erfolgt sowohl bildlich als auch datentechnisch, letzteres z. B. in einem Excelfile. Die Durchgängigkeit des Verfahrens wird an einer Reihe von in Sichtbetonbauweise ausgeführten Bauten veranschaulicht, z. B. dem Bundeskanzleramt und dem Hörsaalzentrum der TU-Dresden. Wesentliche Einflussparameter wie Beleuchtungsgeometrie oder Helligkeitsschwellen werden diskutiert und Vergleiche zu durchgeführten Handmessungen gezogen. Der vorgestellte Ansatz ist in weiterer Forschung anwendungsorientiert aufzubereiten, vergleichende Untersuchungen zu durch Experten durchgeführten Messungen sind zu Validierungszwecken vorzunehmen. Der Ansatz kann einen Beitrag zu Normungsfragen liefern. Seine Nutzbarkeit ist auch für spezielle Bereiche der Entwicklung von Betonmischtechnologien oder in der Fertigelementefertigung gegeben. Im Beitrag sind die relevanten Verfahrensschritte bildlich und in tabellarischer Form untersetzt.

Quelle Abstract: Uni Weimar

Veröffentlichung als pdf-Dokument, 8 Seiten (externer Link, Uni Weimar)

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Reflexbeton

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Neuer Beton spiegelt Licht

Kassel. Schlecht beleuchtete Unterführungen, trostlose Bahnhöfe und dunkle Treppenhäuser aus grauem Beton -das alles könnte bald der Vergangenheit angehören. Denn Heike Klussmann, Professorin für Bildende Kunst am Fachbereich Architektur, Stadtplanung, Landschaftsplanung der Universität Kassel, hat einen Werkstoff erfunden, der nicht nur in öffentlichen Gebäuden für mehr Licht sorgen könnte: den Reflexbeton.

„Reflexbeton ist ein neues Baumaterial, das die positiven Eigenschaften von Beton wie Brandsicherheit und Festigkeit mit der Eigenschaft der Retroreflektion verbindet“, sagt Klussmann. Retroreflektierende Oberflächen enthalten winzige Glaskügelchen und leuchten in Richtung der Lichtquelle zurück.

Den vollständigen Pressetext finden Sie unter:

HNA.de

Written by bauinformant

7. März 2010 at 18:02

Modulare Bausysteme aus Textilbeton-Sandwichelementen

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Modulare Bausysteme aus Textilbeton-Sandwichelementen
Schneider, H.N., Schätzke, C., Feger, C., Horstmann, M., Pak, D.
im Tagungsband: Textilbeton – Theorie und Praxis – 4. Kolloquium zu textilbewehrten Tragwerken (CTRS4), Dresden, Seiten 565-576, 2009
Zusammenfassung: Sandwichelemente mit Deckschichten aus Textilbeton und tragenden Dämmkernen verfügen über ein breites Leistungsprofil, von selbsttragenden Fassadenbauteilen bis zu tragenden Wand-, Dach- und Deckenbauteilen. Trotz der geringen Bauteilstärke von nur 18 – 20 cm besitzen Sandwichelemente aus Textilbeton neben der hohen Tragfähigkeit ein günstiges bauphysikalisches Verhalten hinsichtlich des Wärme- und Schallschutzes. Anhand eines kleinen Experimentalbaus wurde im Rahmen des Sonderforschungsbereichs SFB 532 an der RWTH Aachen die Anwendbarkeit von tragenden Sandwichbauteilen verifi-ziert. Dabei wurden wesentliche Fragestellungen wie Konstruktion und Gestalt, Tragverhalten, Bauteilfügung, Herstellungstechnik und Montage untersucht.

Den Volltext können Sie nachfolgend als Pdf-Dokument (externer Link, 12 Seiten) abrufen:

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Written by bauinformant

9. September 2009 at 17:52

Ein Sandwich aus Textilbeton

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Schneider, H.N., Schätzke, C., Feger, C.
db deutsche bauzeitung, Band 143. Jahrg, No. 08, Seiten 66-69, 2009

Textauszug:

Textilbeton ist ein Verbundwerkstoff aus einer fließfähigen Feinbetonmatrix  mit einem Größtkorn von 1 mm und einer Bewehrung aus technischen  Textilien aus Glas- oder Carbonfasern. Aufgrund seiner Komponenten verfügt er über eine hohe Druck- (60–80 N/mm2) und Biegezugfestigkeit und ermöglicht die Herstellung dünnwandiger, 10–30 mm dicker Bauteile mit scharfkantigen Konturen. In Abhängigkeit von der Bauteilgeometrie und dem Bewehrungsgrad kommen im Wesentlichen das Gießen, das Laminieren und das Spritzen als Herstellungsmethoden zum Einsatz. Während beim Gießen die Anzahl der Bewehrungslagen auf maximal drei bis vier begrenzt ist, können in Laminier- oder Spritztechnik hergestellte Bauteile mit deutlich mehr Schichten bewehrt werden, da hier dünne Lagen Beton und Bewehrungstextilien abwechselnd in die Schalung eingebracht werden. […]

Den Volltext können Sie nachfolgend als Pdf-Dokument (externer Link, 4 Seiten) abrufen:

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Written by bauinformant

9. September 2009 at 16:57

Schubtragfähigkeit von Mauerwerk aus Porenbeton-Plansteinen und -Planelementen

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SCHLUSSBERICHT:
Leitung: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ludger Lohaus
Bearbeiter: Dr.-Ing. Holger Höveling, Dr.-Ing. Thomas Steinborn
Förderung durch: BMWA über die AiF (Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen

Bild FP18 - Schubtragfähigkeit von Mauerwerk aus Porenbeton-Plansteinen und -Planelementen
0 1 2

Abstract

Mauerwerk muss neben Vertikallasten als platten- und scheibenförmiges Bauteil auch horizontale Lasten aufnehmen und weiterleiten können. Die Neufassung der DIN 4149 bzw. der DIN 1055 führte zu einer Erhöhung der anzusetzenden Horizontallasten aus Erdbeben und Wind und damit zu einer Erhöhung der Beanspruchung der aussteifenden Bauteile auf Schub.

Im vorliegenden Forschungsvorhaben sollten vorhandene Reserven der Schubtragfähigkeit von Mauerwerk aus Porenbeton-Plansteinen und -Planelementen nachgewiesen werden. Hierzu wurden sechsundzwanzig Schubversuche an geschosshohen Mauerwerkswänden nach beiden in Deutschland üblichen Schubprüfverfahren sowie umfangreiche Materialversuche zu den eingesetzten Porenbetonsteinen durchgeführt und ausgewertet. Bei den Wandversuchen wurden das eingesetzte Material, die Steingeometrie, die Stoßfugenvermörtelung und die Auflast variiert. Begleitend zu den Versuchen wurden umfangreiche numerische Berechnungen und Parameterstudien unternommen und die Versuche nachgestellt.

Durch die Versuche und begleitenden Untersuchungen konnte die hohe Zugfestigkeit des Porenbetons im Verhältnis zu seiner Druckfestigkeit für unterschiedliche Steinfestigkeiten und Steinformate sowie eine hohe Schubtragfähigkeit der Wände nachgewiesen werden. Durch die Versuche war es ebenfalls möglich die allgemeine Datenbasis vor allem für Steine kleiner Festigkeiten (PP2) zu ergänzen und zu erweitern. Dadurch ist nun eine vollständige statistische Anpassung der Bemessungsgleichung möglich. Ein Vorschlag für die Normung wurde erarbeitet. Durch die Variation der Stoßfugenvermörtelung konnte sowohl im Versuch als auch in den Begleitrechnungen für Wände mit vermörtelten Stoßfugen im Vergleich zu denen ohne eine Erhöhung der aufnehmbaren Horizontallasten nachgewiesen werden.

Das Vorhaben wurde gefördert durch das BMWA über die AiF und in Kooperation mit der Technische Universität Dresden, Fakultät Architektur, Lehrstuhl für Tragwerksplanung, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wolfram Jäger bearbeitet.

Den Schlussbericht „Schubtragfähigkeit von Mauerwerk aus Porenbeton-
Plansteinen und Porenbeton-Planelementen“, AIF-Nr. 14642BG erhalten Sie nachfolgend als Pdf-Dokument, 169 Seitem, 8,3 MB >>> externer Link zur Leibnitz Universität Hannover)

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