Bachelorarbeit (laufend)

Martin Bischoping

Untersuchung der Drucktragfähigkeit von Betontrockenfugen in Reuse-Verbindungen anhand charakteristischer Oberflächenkenngrößen

Beton ist aus vielerlei Gründen der meistverwendete Baustoff weltweit. Doch hat in der Bauindustrie kaum ein anderes Material so mit dem Ökologie-Aspekt der Nachhaltigkeit zu kämpfen. Im Konsens mit unter anderem den 17 SDGs der UN und dem Pariser Klimaabkommen, muss auch in diesem Sektor eine Nachhaltigkeitstransformation stattfinden. Vor allem prozessbedingte Emissionen, welche etwa ⅔ der mit der Herstellung verbundenen Emissionen ausmachen, stellen die CO2-Emmissionsvermeidung der Zementindustrie vor große Herausforderungen. Zur Ressourcenschonung wird daher schon heute auf RC-Gesteinskörnungen gesetzt. Gleichwohl dies meist mit einem gehörigen Energieaufwand und der Verwendung von weiterem Zement verbunden ist. Der Sonderforschungsbereich für Modulares Wiederverwenden von Bestandstragwerken (SFB 1683) wählt daher einen anderen Ansatz: Aus abzureißenden Gebäuden sollen ganze Bauteile (Stützen, Platten, etc.) ausgebaut, überprüft, aufbereitet und schließlich nach einem standardisierten Baukastensystem zu neuen Tragwerken gefügt werden.
Ziel der Bachelorarbeit ist es, für das spätere Fügen der Bauteile, die aufnehmbaren Druckkräfte des Anschlusses aus den Oberflächenbeschaffenheiten abzuleiten. Der Anschluss ist dabei als Betontrockenfuge, also ohne zusätzliche Vermörtelung, ausgestaltet. Die Kräfte werden lediglich über Kontaktpressung abgetragen, weshalb den Oberflächenbeschaffenheiten der Kontaktflächen eine zentrale Rolle bezüglich der Kraftübertragung sowie der Schadensverhütung der Einzelbauteile zukommt. Die Tragfähigkeiten der Betonbauteile werden aus unterschiedlichen Oberflächeneigenschaften abgeleitet, die aus unterschiedlichen Verfahrensweisen der Auftrennung resultieren. Dafür werden Balken aus zwei unterschiedlichen Betonfestigkeiten mittels Wasserstrahlschneiden und Betonsägen aufgetrennt. In den entstehenden Trennfugen werden die Oberflächen mittels 3D-Scan aufgenommen und schließlich mit einem Code zur Auswertung normgerecht charakterisiert. Anschließend werden die Proben im Druckversuch