Sensorgestützte Optimierung von Bau- und Werkstoffen, Bauteilen und Prozessabläufen Ausstattung von Bauteilen mit innovativer Sensorik Feuchte-, Radar-, Mikrowellen-, Ultraschall-, Faseroptische und Optische Sensorik (SWIR, NIR, VIS) Sensorfusion
Numerische Modelle für multiphysikalische Problemstellungen
Materialien-, Bauteil- und Prozess-Simulation
Generierung, Kalibrierung und Validierung digitaler Abbilder (realer Bauteile)
Nachhaltige Prozesse, Bauprodukte und Bauweisen
Die MFPA forscht an CO2- und energieoptimierten Verfahren und Produkten sowie Sensorverfahren zu deren Bewertung. Die Entwicklung von neuen Produkten und Recycling-Baustoffen erfordert zudem Methoden zur Bewertung der Umweltwirkungen für diese Produkte. Die Herausforderung besteht darin, Produkte über deren gesamten Lebensweg zu betrachten. Dafür kommen Stoffstromanalysen und ökobilanzielle Betrachtungen (Life Cycle Assessment – LCA) zum Einsatz.
Forschung
Mikrowellentrocknung in der Ziegelindustrie
Entwicklung von Baustoffen und Bauprodukten unter Einsatz von Sekundärrohstoffen bzw. Recyclingmaterialien, z.B. Optimierung von Recycling-Beton
Entwicklung wärmetechnisch und hygrothermisch optimierter Bauteile mittels numerischer Simulation und experimentellen Methoden
Sensorlösungen zur Feuchtebestimmung in der Ziegelindustrie und am Bau
Erforschung von Strukturen und Materialien mit funktionalisierten (z.B. IR-reflektierenden, photokatalytischen) Eigenschaften und deren Anwendung für Bauprodukte
Bewertung von Herstellverfahren, Baustoffen und Bauprodukten hinsichtlich ökologischer Vor- und Nachteile im Rahmen von ökobilanziellen Betrachtungen
Sortierung von Mauerwerksbruch, Baureststoffen nach Anforderung
Ökobilanzielle Bewertung und Optimierung neuer Bauprodukte (z. B. RC-Gipsen, Haldenmaterialien, Ziegel)
Dienstleistung
Ermittlung strahlungsphysikalischer Eigenschaften - Bestimmung von gerichteter und diffuser Reflexion und Transmission sowie der Polarisation von Materialien bei Wellenlängen von 175 nm bis ca. 30 µm. (z. B. nach DIN EN 410, DIN EN 12898 usw.)
bauphysikalische Prüfung von Bauteilen hinsichtlich ihrer wärme- und feuchtetechnischen Eigenschaften sowie numerische Simulation des Wärme- und Feuchtetransportes
Ermittlung der hygrischen, dielektrischen und thermischen Eigenschaften
Bildanalyse in der Produktion (z. B. Risserkennung am Mundstück)
Stoffstromanalysen und ökobilanzielle Betrachtung (LCA)
Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen
Ausstattung und Messtechnik
Software Umberto LCA+ für die Erstellung von CO2- und Ökobilanzen, Ermittlung der Ökoeffizienz
Datenbank ecoinvent 3
MIR-FIR-Spektrometer der Fa. Bruker Spektrometer (Infrarot-Bereich)
UV-Vis-NIR-Spektrometer Cary 5000 Agilent Technologies (UV-, sichtbarer und naher IR-Bereich)
Leichtgips - Entwicklung von Leichtgipsen aus Schaumgips unter Nutzung von Ersatzbaustoffen
Im Vorhaben sollen die Anwendung von Gips als Leichtbaustoff (Einsparung mehr als 50 % des Rohstoffes), die Nutzung von Übergangsgestein (Haldenmaterial) als Baustoff, neue Verwendungsmöglichkeiten von Gipsstäuben aus aufbereiteten Gipsabfällen sowie modulare und nutzungsflexible Gipsleichtbauelemente, die als Bauteil wiederverwendbar sind, untersucht werden. Darüber
hinaus sollen materialseitige Lösungen für konstruktive und rückbaufreundliche Bauweisen, eine materialselektive Trennung, eine uneingeschränkte Recycelbarkeit sowie Kl-Verfahren zur automatischen Sortiertechnik erarbeitet werden.
Im Vorhaben sollen die Anwendung von Gips als Leichtbaustoff (Einsparung mehr als 50 % des Rohstoffes), die Nutzung von Übergangsgestein (Haldenmaterial) als Baustoff, neue Verwendungsmöglichkeiten von Gipsstäuben aus aufbereiteten Gipsabfällen sowie modulare und nutzungsflexible Gipsleichtbauelemente, die als Bauteil wiederverwendbar sind, untersucht werden. Darüber
hinaus sollen materialseitige Lösungen für konstruktive und rückbaufreundliche Bauweisen, eine materialselektive Trennung, eine uneingeschränkte Recycelbarkeit sowie Kl-Verfahren zur automatischen Sortiertechnik erarbeitet werden.
Fördermittelgeber/in Freistaat Thüringen aus Landesmitteln des Thüringer Ministeriums für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitale Gesellschaft
Richtlinie zur Förderung der Forschung (FOR-Richtlinie)
Projektträger/in Thüringer Aufbaubank
Projektleiter/in Dr.-Ing. Saskia Nowak
Partner/innen F.A. Finger – Institut für Baustoffkunde Bauhaus-Universität Weimar
Hochschule Nordhausen
Institut für Angewandte Bauforschung Weimar GmbH
CASEA GmbH
MUEG Mitteldeutsche Umwelt- und Entsorgung GmbH
Laufzeit Mai 2021 - Sep 2023
Kurzfassung Im Vorhaben sollen die Anwendung von Gips als Leichtbaustoff (Einsparung mehr als 50 % des Rohstoffes), die Nutzung von Übergangsgestein (Haldenmaterial) als Baustoff, neue Verwendungsmöglichkeiten von Gipsstäuben aus aufbereiteten Gipsabfällen sowie modulare und nutzungsflexible Gipsleichtbauelemente, die als Bauteil wiederverwendbar sind, untersucht werden. Darüber
hinaus sollen materialseitige Lösungen für konstruktive und rückbaufreundliche Bauweisen, eine materialselektive Trennung, eine uneingeschränkte Recycelbarkeit sowie Kl-Verfahren zur automatischen Sortiertechnik erarbeitet werden.
LaStrohBau- Lastabtragender Strohballenbau für landwirtschaftliche Nutzbauwerke und Wohngebäude - Erarbeitung statisch-konstruktiver und bauphysikalischer Bemessungsgrundlagen
Ziel des geplanten Kooperationsvorhabens ist es, statisch-konstruktive und bauphysikalische Grundlagen für die Bemessung und Nachweisführung von Strohballenmauerwerk zu erarbeiten. Um dies zu erreichen, ist es unerlässlich, eine Klassifizierung der lastabtragenden Strohballen bezüglich ihrer statisch konstruktiven Eigenschaften vorzunehmen.
Ziel des geplanten Kooperationsvorhabens ist es, statisch-konstruktive und bauphysikalische Grundlagen für die Bemessung und Nachweisführung von Strohballenmauerwerk zu erarbeiten. Um dies zu erreichen, ist es unerlässlich, eine Klassifizierung der lastabtragenden Strohballen bezüglich ihrer statisch konstruktiven Eigenschaften vorzunehmen.
Fördermittelgeber/in Freistaat Thüringen aus EU-Mitteln des EFRE und Landesmitteln des Thüringer Ministeriums für Infrastruktur und Landwirtschaft (TMIL), Förderung der Zusammenarbeit in der Land-, Forst- und Ernährungswirtschaft (LFE)
Kurzfassung Ziel des geplanten Kooperationsvorhabens ist es, statisch-konstruktive und bauphysikalische Grundlagen für die Bemessung und Nachweisführung von Strohballenmauerwerk zu erarbeiten. Um dies zu erreichen, ist es unerlässlich, eine Klassifizierung der lastabtragenden Strohballen bezüglich ihrer statisch konstruktiven Eigenschaften vorzunehmen. Ausgangspunkt für eine Klassifizierung sollen vorkonditionierte Strohballen sein, denen definierte Festigkeits- und Formänderungsparameter zugeordnet werden können. Die Konditionierung soll über gezielte Vorbeanspruchungen der Strohballen und einer damit verbundenen Verdichtung und Vorwegnahme zeitabhängiger Formänderungsanteile realisiert werden. Durch die gezielten Vorbeanspruchungen sollen in den Strohballen Ei-genspannungszustände (Vorspannungen) erzeugt werden, die eine Klassifizierung des Wandbaustoffs unabhängig von den Eigenschaften des Ausgangsmaterials ermöglichen.