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Autor(en) Titel Zeitschrift Ausgabe Seite Rubrik
Heimann, Martin; Schmidt, Holger; Tran, Ngoc Linh; Graubner, Carl-Alexander Zuverlässigkeit hochbeanspruchter Druckglieder aus UHPC Beton- und Stahlbetonbau 1/2013 2-12 Fachthemen

Kurzfassung

Der Einsatz ultrahochfester Betone erlaubt eine Erweiterung des Anwendungsbereichs bisher üblicher und bewährter Massivbaukonstruktionen. Da das Tragverhalten eines Bauteiles über seinen Lebenszyklus mit entsprechenden Unsicherheiten bzgl. der Einwirkungen sowie der Material- und Systemeigenschaften behaftet ist, stellte sich die Frage, bis zu welchen Anwendungsgrenzen schlanke UHPC-Druckglieder die Anforderungen an die erforderliche Tragwerkszuverlässigkeit noch erfüllen. Vor dem Hintergrund dieses Sachverhaltes ermöglichte die Deutsche Forschungsgemeinschaft die Förderung der Untersuchung der Zuverlässigkeit schlanker Stützen aus UHPC. Dieser Beitrag berichtet über die Forschungstätigkeit im Rahmen des Projektes und stellt wesentliche Ergebnisse der Zuverlässigkeitsanalysen vor.

Reliability of highly stressed UHPC-columns
Meanwhile concrete-technological developments allow the production of UHPC with a compressive strength of more than 150 N/mm2. Thus, the cross-sectional dimensions required for highly stressed compression members can be reduced. However, in many cases this positive development increased the trend to even more slender and therefore likelier to buckle structural systems. Hence, it is to be expected that under certain conditions the safety level of such construction elements decreases. Because of this, the reliability of slender UHPC structural members is being investigated in a research project, supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft at the TU Darmstadt. This article reports about the research activities and the most important findings of this project.

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Escobar-Castillo, Martha Nerida; Freytag, Bernhard; Linder, Josef; Sparowitz, Lutz Experimentelle und numerische Untersuchungen zum Beulen von dünnen Scheiben aus UHPFRC unter Druckbeanspruchung Beton- und Stahlbetonbau 1/2012 2-14 Fachthemen

Kurzfassung

Ultrahochfester faserbewehrter Beton (UHPFRC) ermöglicht das Bauen mit äußerst dünnwandigen Elementen, die sowohl in der Architektur als auch im Konstruktiven Ingenieurbau viele Vorteile mit sich bringen. Die Schlankheit derartiger Bauteile übersteigt den gewohnten Bereich. Dies führt zu stark erhöhter Beulgefahr, weshalb neue Bemessungsregeln erarbeitet werden müssen. Der hier vorgestellte Beitrag zielt darauf ab, die grundsätzlichen Zusammenhänge im Tragverhalten von dünnwandigen UHPFRC-Scheiben unter Druckbeanspruchung systematisch darzustellen, um eine Grundlage für die Ableitung geeigneter Ansätze für Berechnungsmodelle zu erhalten. Im Mittelpunkt der Arbeit stehen umfangreiche, experimentelle Untersuchungen, die einen großen Schlankheitsbereich abdecken. Um verlässliche Traglastergebnisse zu bekommen, wird eine spezielle Regelungstechnik entwickelt, mit der das an sich plötzlich eintretende Stabilitätsversagen so langsam abläuft, dass es sowohl messtechnisch als auch visuell über die Traglast hinaus erfasst werden kann. Für die Erleichterung der Auswertung und der Ergebnisinterpretation werden die Versuche mit detaillierten FE-Simulationen untermauert und ergänzt.

Experimental and Numerical Investigation on Compressive Buckling of Thin Panels Made of UHPFRC
Fibre reinforced ultra high performance concrete allows for thin-walled construction elements which provide aesthetic as well as structural advantages. Compared to conventional reinforced concrete walls the slenderness of such plates will grow significantly and as a consequence the buckling failure will become more relevant. Thus, new rules for its structural design have to be developed. This paper aims at the fundamental understanding of the load carrying behaviour of thin-walled UHPFRC panels under compression in order to show adequate ways for deriving calculation models. The main item of the work are buckling experiments covering a wide range of slenderness. The test setup as well as the loading control are designed in a way that abrupt collapse is avoided, which leads to absolutely reliable results of the ultimate load. Extensive and sophisticated numerical investigation complete the measurements and makes interpretation easier.

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Tillmann, Mathias Der Eurocode 2 für Deutschland - Auswirkungen auf den Betonfertigteilbau Beton- und Stahlbetonbau 1/2011 2-10 Fachthemen

Kurzfassung

Die europäische Harmonisierung der technischen Regelwerke im Bauwesen schreitet nicht nur bei den Produktnormen, sondern auch bei den Bemessungsnormen für den konstruktiven Ingenieurbau unaufhaltsam voran. Während die meisten europäischen Länder jedoch schon im Laufe des Jahres 2010 die Umstellung auf die europäischen Bemessungsnormen vollzogen haben, wird die Anwendung der Eurocodes in Deutschland erst 2012 verbindlich werden. Der folgende Beitrag befasst sich mit den Auswirkungen auf Betonfertigteile bei einer Bemessung nach Eurocode 2 Teil 1-1 und Teil 1-2 und gibt einen Überblick, wie sich die europäischen Produktnormen für Betonfertigteile in das neue Regelwerk einordnen lassen.

The Eurocode 2 for Germany - Impacts on Precast Concrete Constructions
The accelerating harmonization of European technical standards does not only concern the product standards, but also the standards for the design of structures. Whereas most European countries have implemented the European design standards during 2010, in Germany the application of the structural Eurocodes will be mandatory not until 2012. The following article deals with the impacts on precast concrete constructions resulting from the application of the new Eurocode 2 part 1-1 and part 1-2 also regarding the harmonized European standards for precast concrete products.

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Husemann, U.; Budelmann, H. Erhöhung der Verbundtragfähigkeit von aufgeklebten CFK- oder Stahl-Lamellen auf Stahlbetonkonstruktionen durch Bügelumschließungen Beton- und Stahlbetonbau 1/2010 2-8 Fachthemen

Kurzfassung

Bei Bauteilverstärkungen mit CFK-Lamellen ist nach geltender Zulassung das Lamellenende durch eine äußere Umschließung durch Stahlbügel oder CF-Gelege gegen eine Lamellenentkopplung (LEK) zu sichern. Durch die Entkopplungsbehinderung der Umschließung wird bei beginnender LEK ein passiver (selbstinduzierter) Anpressdruck aufgebaut, der eine traglaststeigernde Wirkung hat. In einem durch die DFG geförderten Forschungsvorhaben wurde die Traglaststeigerung durch unterschiedliche Umschließungsmaterialien und -geometrien untersucht und beschrieben sowie für die Bemessung ein Ingenieurmodell entwickelt. Anders als bei einbetonierter Bewehrung tritt bei einer Lamellenentkopplung sowohl eine Längs- als auch eine Querverschiebung der Lamelle auf, verursacht durch die anhaftenden Zuschlagskörner in der Klebstofffuge. Wird die abhebende Verschiebung der Lamelle durch Umschließungsbügel behindert, baut sich der passive Anpressdruck auf, was zu einer Steigerung der Lamellenzugkraft infolge der erhöhten Reibung im Riss führt. Es konnte ein direkter Zusammenhang zwischen dem Anpressdruck FAP und der Lamellenzugkraft Fl gefunden und abgebildet werden.

Increase of the Bond Capacitiy of Externally Bonded CFRPor Steel-plates on RC-Structures as the Result of External Enclosures
Strengthening of concrete structures with externally bonded CFRP- or steel-plates has become a well established strengthening method in many countries. In Germany building authority approvals demand that the end of a plate has to be provided by a glued external enclosure. Glued enclosures are primarily needed in order to increase the shear force capacity of a RC member. It is known, that a transverse enclosure of longitudinal CFRP-plates has a positive effect on the buckling load of the latter, which is yet completely unknown. The aim of this work is to assess the increase of the buckling load caused by the enclosure. In the paper the dependency between the so-called self-induced contact pressure of an external enclosure with steel frames or laminated carbon fiber sheets and the longitudinal force of the CFRP- or steel-plate is shown. The self-induced contact pressure is the result of the vertical lifting of the plate towards the external enclosure due to the beginning of plate's debonding process. The test results show, that the increase of the plate-force depends on the type and size of the external enclosure. In some tests up to twice of the ultimate load was optained. An engineering model is presented to take into consideration the effect for dimensioning.

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Bergmeister, K. Betonbau hat Zukunft - Visionen werden Realität Beton- und Stahlbetonbau 1/2009 2-8 Fachthemen

Kurzfassung

Aktives Erhaltungsmanagement von Infrastrukturbauwerken ist ein Problem des einundzwanzigsten Jahrhunderts, da sich der Erhaltungszustand und in Folge die Zuverlässigkeit bestehender Strukturen zunehmend verschlechtern. Diese Problematik fordert nach Fähigkeiten, Methoden und neuen Technologien, welche in bereits bestehende Ansätze und die Interaktion zwischen verschiedenen Interessenspartner, wie Wissenschaftler, Planer, öffentliche Einrichtungen und Benutzer einfließen sollten. Obwohl bereits großer Fortschritt im Bereich Strukturmanagement, Konstruktion und Lebenszyklus-Betrachtungen erzielt wurde, ist für jedes dieser Teilgebiete nach wie vor ein enormer Forschungsbedarf gegeben.

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Hegger, J.; Kerkeni, N.; Roggendorf, T. Zum Tragverhalten von Slim-Floor-Konstruktionen Beton- und Stahlbetonbau 1/2008 2-11 Fachthemen

Kurzfassung

Sind Spannbeton-Fertigdecken auf schlanken Unterzügen aufgelagert, wird die Querkrafttragfähigkeit der Platten durch Beanspruchungen in Querrichtung herabgesetzt. Bisher existiert kein einheitliches Bemessungskonzept, das die verbleibende Tragfähigkeit zutreffend ermittelt. Dieser Beitrag beschreibt Großversuche zum Tragverhalten von so genannten Slim-Floor-Konstruktionen, bei denen vorgespannte Hohlplatten auf deckengleichen Stahlträgern aufgelagert sind. Es werden Empfehlungen zur Bemessung und Konstruktion bei biegeweicher Lagerung abgeleitet.

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Teuscher, P.; Thalmann, C.; Fetzer, A.; Carron, C. Alpenquerende Tunnel: Materialbewirtschaftung und Betontechnologie beim Lötschberg-Basistunnel Beton- und Stahlbetonbau 1/2007 2-10 Fachthemen

Kurzfassung

Beim Bau des 34, 6 km langen Lötschberg-Basistunnels werden 16 Mio. to Material ausgebrochen, davon 10 Mio. to im Südabschnitt und 6 Mio. to im Nordabschnitt. Für die Materialbewirtschaftung wurde ein umfassendes globales Konzept erarbeitet. In dessen Mittelpunkt steht die Aufbereitung von Ausbruchmaterial zu Betonzuschlagstoffen, die für die Herstellung des im Projekt verbauten Betons benötigt werden. Von besonderem Interesse ist der Umstand, dass aus teilweise Alkaliaggregat-reaktiven Betonzuschlagstoffen ein AAR-beständiger Beton herzustellen ist.

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Bockhold, J. Zum Tragverhalten flacher Schalentragwerke unter Kriechbeanspruchung Beton- und Stahlbetonbau 1/2006 2-10 Fachthemen

Kurzfassung

Die wirklichkeitsnahe Vorhersage des Tragverhaltens von Schalentragwerken aus Stahlbeton stellt nach wie vor einen hohen Anspruch an den planenden Ingenieur. In diesem Beitrag werden beispielhaft anhand einer flachen zylindrischen Dachschale die unterschiedlichen Einflüsse auf die Langzeittragfähigkeit beulgefährdeter Strukturen vorgestellt und auf die besondere Bedeutung des Betonkriechens im Hinblick auf ein Dauerstandversagen des Tragwerkes hingewiesen.

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Hotzler, H. Entwurf und überschlägige Berechnung von kreiszylindrischen Schalentragwerken Beton- und Stahlbetonbau 1/2005 2-11 Fachthemen

Kurzfassung

Nach einer Definition der Schalen und Faltwerke wird das Tragverhalten kreiszylindrischer Schalentragwerke erläutert. Für eine formtreue Verformung, bei der sich der Querschnitt eines Schalentragwerkes bei lotrechter Belastung nur lotrecht durchbiegt und sich die Normalspannungen über die Querschnittshöhe fast linear wie bei einem Träger verteilen, werden Entwurfshinweise gegeben und einfache Formeln zur Berechnung der Spannungen entwickelt. Hiermit lassen sich PC-Berechnungen nach der FE-Methode einschätzen und überprüfen. Auf die Sonderfälle Temperatur, halbseitige Belastung und Einzellasten wird eingegangen und das Beulen ausführlich erläutert. Die Näherungsberechnung wird an einem Beispiel gezeigt und mit den Ergebnissen einer genauen Berechnung verglichen.

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Graubner, C.-A.; Schmidt, H. DIN 1045-1 - Wesentliche Neuerungen bei der Bemessung von Betonbauwerken Beton- und Stahlbetonbau 1/2001 1-14 Fachthemen

Kurzfassung

Durch die Einführung einer neuen nationalen Bemessungsnorm soll die Anwendung der für die Eurocodes erarbeiteten Sicherheits- und Bemessungskonzepte forciert werden. Der Beitrag befaßt sich mit den wesentlichen Neuerungen für die Bemessung von Betonbauteilen nach DIN 1045-1. Anhand exemplarischer Parameterstudien werden die Auswirkungen der Neuregelungen dargestellt und deren Hintergründe aufgezeigt.

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Fokken, B.; Lamberty, F.-W.; Stucken, D. Ein Trinkwasserbehälter mit zwei Kammern für die Kölner Stadtwerke. Beton- und Stahlbetonbau 1/1988 2-5

Kurzfassung

Es wird über Planung, konstruktive Bearbeitung und Baudurchführung eines Trinkwasserbehälters von zwei Kammern mit je 7500 m3 Fassungsvermögen berichtet. Die beiden Kammern sind 37.50 x 50 m gross, die Füllhöhe beträgt 4 m. Sohle, Umfassungswände und Decke werden in jeweils einem Arbeitsgang ohne weitere Arbeitsfugen hergestellt.

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Vreden, W. Die Fußgängerbrücke über die Bundesbahn in Bad-Honnef-Süd. Beton- und Stahlbetonbau 1/1980 2-5

Kurzfassung

Konstruktion und Bauausführung einer Fussgängerbrücke mit einem kreisförmig gekrümmten Rampenbauwerk an einer Widerlagerseite.

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Kieffer, Scott State of the art in geological mapping Geomechanics and Tunnelling 1/2016 2 Editorial

Kurzfassung

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Vigl, Alois; Zenz, Gerald Geotechnical aspects in pressure shaft design of HPP / Geotechnische Aspekte beim Entwurf von Druckschächten für Wasserkraftwerke Geomechanics and Tunnelling 1/2015 2 Editorial

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Maidl, Ulrich EPB shields are once more gaining ground against hydroshields / Erddruckschilde gewinnen gegenüber den Hydroschilden weiter an Boden Geomechanics and Tunnelling 1/2014 2-3 Editorial

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Schubert, Peter There is more than one way to build a tunnel / Unterschiedliche Wege führen zum Ziel Geomechanics and Tunnelling 1/2013 2-3 Editorial

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Vigl, Alois Pregrouting in TBM tunnelling / Vorauseilende Injektionen bei TBM-Vortrieben Geomechanics and Tunnelling 1/2012 2-4 Editorial

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Galler, Robert Editorial: Geomechanics and Tunnelling 1/2011 Geomechanics and Tunnelling 1/2011 2 Editorial

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Schweiger, H. F. Consequences of EC 7 on the design of tunnels - Auswirkungen des EC 7 auf die Bemessung im Tunnelbau Geomechanics and Tunnelling 1/2010 2 Editorial

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Schubert, W. Editorial Geomechanik und Tunnelbau 1/2008 2 Editorial

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Missal, Christian; Gährken, Andreas; Stahlmann, Joachim Ein thermisch-mechanisches Stoffmodell für Steinsalz mit Berücksichtigung von Schädigung, Bruch und Verheilung geotechnik 1/2016 2-17 Fachthemen

Kurzfassung

Aktuell werden Grubengebäude im Steinsalz für die Endlagerung von schwach- und mittelradioaktiven oder chemotoxischen Abfällen genutzt. Um für diese Grubengebäude Aussagen zur Integrität der Barriere zu machen oder um geotechnische Abdichtungsbauwerke zu bemessen, sind numerische Werkzeuge erforderlich. Am Institut für Grundbau und Bodenmechanik der Technischen Universität Braunschweig ist für Prognoseberechnungen das Stoffmodell TUBSsalt entwickelt worden. Die Formulierung des Stoffmodells erlaubt die Abbildung der wesentlichen Kriechvorgänge sowie der Phänomene Schädigung, Bruch und Verheilung. Ebenso wird der Einfluss der Temperatur auf das mechanische Verhalten berücksichtigt. Die erforderlichen Parameter können anhand von Laborversuchen bestimmt werden. Die Implementierung des Stoffmodells erfolgte in zwei unterschiedlichen numerischen Programmsystemen der Methode der Finiten Elemente und der Methode der Finiten Differenzen. Mit einem einheitlichen Parametersatz für einen Salztyp kann eine gute Übereinstimmung zwischen den berechneten Daten und den Versuchsergebnissen erzielt werden. Um ein vielseitiges und zuverlässiges Werkzeug zur Bemessung von Hohlräumen im Salzgebirge zu erhalten, wird die Validierung des Stoffmodells auch an komplexeren Strukturen fortgesetzt.

A thermal-mechanical constitutive model for rock salt with consideration of damage, failure and healing.
Numerous mine workings in rock salt are used in the present for the disposal of low and intermediate level radioactive waste or chemo-toxic waste. In order to get information about the integrity of the mine workings' barrier or to calculate geotechnical sealing structures, numerical tools are necessary. For this purpose, the constitutive model TUBSsalt was developed at the Institute for Soil Mechanics and Foundation Engineering of the Technische Universität Braunschweig. The constitutive model's formulation enables the simulation of the significant creeping mechanisms as well as damage, failure and healing. The influence of the temperature on the mechanical behavior is also considered. The parameters can be determined by laboratory tests. The implementation of the constitutive model is realized in two different numerical program systems. By using a uniform set of parameters for a type of salt a good match between the calculated data and the measured data can be achieved. In order to get a versatile and reliable tool for the calculation of cavities in rock salt, the validation of the constitutive model will be continued with more complex structures.

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Jörger, Roland Eurocodes in der Geotechnik - Ein echter Fortschritt? geotechnik 1/2012 2 Editorials

Kurzfassung

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Brameshuber, Wolfgang; Graubohm, Markus Neues Mörtelsystem für Dünnbettmauerwerk - "Mörtelband" Mauerwerk 1/2014 2-14 Fachthemen

Kurzfassung

Vorgestellt wird eine Neuentwicklung im Bereich der Dünnbettmörtel. Es handelt sich hierbei um ein Mörtelband, das im trockenen Zustand auf die Lagerfugenfläche von Planhochlochziegeln aufgelegt und im Anschluss mit einer festgelegten Menge Wasser aktiviert wird. Das Mörtelband besteht aus einem Glasfasergewebe und Trockenmörtel, welcher durch einen wasserlöslichen Schmelzkleber zusammengehalten wird. Das in die Mörtelplatten eingelegte Gewebe dient dabei lediglich einer erhöhten Stabilität der Mörtelplatten beim Vermauern. In diesem Artikel werden zunächst die im Rahmen des Zulassungsverfahrens durchgeführten Untersuchungen beschrieben. Weiterhin wird die Vorgehensweise bei einer Zustimmung im Einzelfall anhand eines Praxisbeispiels aufgezeigt, bei dem das Mörtelband bereits zum Einsatz gekommen ist.

New mortar system for thin layer mortar masonry - “mortar pad”. A new development in the field of thin layer mortars is presented.
This is a mortar pad which is placed in the dry state on the bed joint area of high precision hollow clay units and which is subsequently activated with a defined amount of water. The mortar pad consists of a fibre glass reinforcement and dry mortar which is kept together by a water-soluble hot melt adhesive. The fabric placed in the mortar pads only serves to increase the stability of the mortar pads while laying on the units. In this paper, at first the examinations carried out within the framework of the approval procedure are described. Moreover, it is shown how an approval in the individual case is obtained using a practical example where the mortar pad has already been used.

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Brameshuber, Wolfgang; Saenger, Dorothea Erläuterungen zur Haftscherfestigkeit Mauerwerk 1/2013 2-7 Fachthemen

Kurzfassung

Abweichend von den bisherigen Regelungen in DIN 1053-1 bzw. DIN 1053-100 wird die Haftscherfestigkeit in DIN EN 1996-1-1/NA unabhängig von der Stoßfugenvermörtelung als reine Baustoffkenngröße definiert. Die Unterscheidung zwischen Mauerwerk mit vermörtelten und unvermörtelten Stoßfugen erfolgt zukünftig in den Berechnungsgleichungen für die Biegezugfestigkeit bzw. Schubfestigkeit von Mauerwerk. Im Beitrag wird die historische Entwicklung der Haftscherfestigkeitswerte in den unterschiedlichen Normen verdeutlicht.

Commentary about the Adhesive Shear Strength.
The adhesive shear strength is defined in DIN EN 1996-1-1/NA as a characteristic construction material value, independently of the mortared butt joints, deviating from the preliminarily defined regulations DIN 1053-1 or DIN 1053-100. The differentiation between masonry with mortared and unmortared butt joints will be considered in the future in the calculations for the bending tensile strength or respectively for the shear strength of masonry. The different development stages of the shear strength values defined in the different standards will be shown within the following article in a historical way.

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Nebel, Holger; Vollpracht, Anya; Brameshuber, Wolfgang Auslaugverhalten von Putzen und Mörteln Mauerwerk 1/2012 2-9 Fachthemen

Kurzfassung

Die Umweltverträglichkeit von Putzen und Mörteln in der Nutzungsphase ist ein wissenschaftlich bislang wenig untersuchtes Thema. Das Institut für Bauforschung (ibac) der RWTH Aachen University hat das Auslaugverhalten von drei Putzen und einem Mauermörtel durch Langzeitstandtests, Labortauchverfahren und bei künstlicher Beregnung im Labor untersucht. Diese Ergebnisse wurden Ergebnissen des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik (IBP) in Holzkirchen gegenübergestellt, welches mit den gleichen Putzen und Mörteln einen mehrjährigen Freilandversuch durchgeführt hat. Der Vergleich der Ergebnisse zeigt, dass es nicht immer möglich ist, ein worst-case-Szenario vorherzusagen. Welches Prüfverfahren das ungünstigste ist, hängt von dem jeweiligen Baustoff ab.

Leaching behaviour of renderings and masonry mortars.
The environmental compatibility of renderings and mortars in the utilisation phase is a scientific theme which is so far poorly investigated. The Institute of Building Materials Research (ibac) of the RWTH Aachen University has investigated the leaching behaviour of three renderings and one masonry mortar by conducting long term tank tests, laboratory immersion method and artificial irrigation in the laboratory. The results of the laboratory experiments were compared to several years lasting outdoor experiments of the Fraunhofer-Institute for Building Physics (IBP) at Holzkirchen. The comparison of the results shows that it is not always possible to predict the worst-case, which depends on the building material properties.

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