Carbonbeton (CRC) - Ausführung

D - 23 Vom Windrad zum Betonfertigteil

Ausführlicher Titel: Studentische Arbeit: Vom Windrad zum Betonfertigteil – Innovative Verbindungselemente aus Rotorblatt-GFK-Recyclingmaterial

Wie können ausgediente Rotorblätter von Windenergieanlagen sinnvoll weiterverwendet werden? Diese Fragestellung steht im Mittelpunkt einer spannenden Projekt-/Master-/Diplomarbeit an der Schnittstelle von nachhaltigem Bauen, Werkstofftechnik und konstruktivem Ingenieurbau.

Im Rahmen eines aktuellen Forschungsprojekts sollen Sekundärmaterialien aus Rotorblättern hinsichtlich ihres Potenzials als Verbindungselemente in Betonfertigteilen untersucht werden. Aufbauend auf bereits vorliegenden Materialanalysen werden die Eigenschaften verschiedener Rotorblattbereiche den technischen Anforderungen moderner Fertigteilsysteme gegenübergestellt. Ziel ist es, innovative Bauteillösungen für Anwendungen wie Doppel-, Thermo- oder Sandwichwände zu entwickeln und deren technische sowie wirtschaftliche Eignung zu bewerten.

Die Arbeit bietet die Möglichkeit, den gesamten Entwicklungsprozess aktiv mitzugestalten – von der Analyse bestehender Systeme über die Konzeption und CAD-gestützte Ausarbeitung neuer Verbindungselemente bis hin zur Bewertung von Fertigungs-, Bearbeitungs- und Fügeverfahren. Darüber hinaus können experimentelle Untersuchungen ausgewertet und prototypische Lösungen entwickelt werden.

Die Arbeit verbindet Nachhaltigkeit, Kreislaufwirtschaft und konstruktive Innovation und bietet die Chance, an einer zukunftsweisenden Fragestellung mit direktem Praxisbezug mitzuwirken. Gesucht werden engagierte Studierende mit Interesse an Werkstoffen, Konstruktion und der Entwicklung nachhaltiger Lösungen für die Betonbauindustrie.

Die Bearbeitungszeit beträgt 3-6 Monate. Der Umfang und die Bearbeitungstiefe werden entsprechend angepasst. Die Betreuung erfolgt hauptsächlich durch Mitarbeiter der Kahnt & Tietze GmbH mit Sitz in Leipzig und Dresden und zusätzlich durch Mitarbeiter der Hochschule.

Kontakt:
Kahnt & Tietze Leipzig
Susanne Kirmse

Kahnt & Tietze Dresden
Michael Frenzel

Kahnt & Tietze GmbH
Sitz: Anna-Kuhnow-Straße 39, 04317 Leipzig
Büro: Ammonstraße 72, 01067 Dresden
 www.kahnttietze.de

0341 39285 627

D - 22 Fertigteildecke aus vorgespanntem Carbonbeton

Ausführlicher Titel: Entwicklung einer schlanken, vorgespannten Fertigteildecke mit Carbongelegen

Spannbetonhohl- und vorgespannte TT-Decken sind sehr materialeffiziente und leichte Tragwerke und liefern einen wichtigen Beitrag zur Nachhaltigkeit. Sie müssen dennoch die Anforderungen an die Dauerhaftigkeit, Gebrauchstauglichkeit, und Tragfähigkeit erfüllen. Im Hochbau sind zudem die Vorgaben an den Schal- und Brandschutz einzuhalten. Zurzeit kommen zur Vorspannung Spannstähle zum Einsatz. Eine Alternative stellen Carbongelege dar, die streifenweise vorgespannt werden können und im Vergleich zu Spannstahl dünnere Querschnitte, d. h. schlankere Gurte und Stege ermöglichen.

In der studentischen Arbeit soll eine möglichst ressourcen- und materialeffiziente, schlanke, technisch umsetzbare, vorgespannte Fertigteildecke unter Einsatz von Carbongelegen entwickelt werden. In einer Parameterstudie wird analysiert, welche Materialien und Geometrien für verschiedene praxisrelevante Anwendungsfälle am geeignetsten sind. Der Student wird durch das Architektur- und Ingenieurbüro Kahnt & Tietze, das u. a. innovative Bausysteme mit verschiedenen Partnern entwickelt, betreut. Ein Arbeitsplatz kann sowohl im Büro in Dresden als auch in Leipzig bereit gestellt werden.

Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Michael Frenzel  
Kahnt & Tietze GmbH, Ammonstr. 72, 01067 Dresden
0341 39285 627

D - 2 Verankerung, Verbindung und Übergreifung von FVK-Stäben

Ausführlicher Titel: Verankerung, Verbindung und Übergreifung von Carbon- bzw. Basaltstäben mit Verankerungselementen

* in deutscher Sprache *

Übergreifungen sind im Stahlbetonbau ein allgemein angewendetes Konstruktionsprinzip. Bei der Übergreifung verschiedener nichtmetallischer Bewehrungen untereinander oder mit Betonstahl spielt die unterschiedliche Steifigkeit der materialien – E-Modul und Verbundverhalten – eine entscheidende Rolle. Anhand einer FE-Studie soll ein Übergreifungsmodell entwickelt werden. Das Modell wird anhand von Versuchen validiert. Anschließend wird das Verhalten verschiedener Materialkombinationen in Übergreifungs- und Verankerungsbereichen analysiert und vergleichend betrachtet.

* Vorkenntnisse in FE werden vorausgesetzt *

Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Harald Michler
0351 463 32550
 

D - 1 Sandwichkonstruktion aus Textilbeton

Ausführlicher Titel: Möglichkeiten der Ausbildung und Dimensionierung von Sandwichkonstruktionen aus Textilbeton unter Berücksichtigung der konstruktiven Randbedingungen

* in deutscher Sprache *

In der Luftfahrt und der Automobilindustrie haben Sandwichkonstruktionen bereits seit lagem ihren Einzug gehalten, da der Leichtbau enorme Vorteile mit sich bringt oder gar zwingend erforderlich ist. Im Bauwesen in ist das bislang weniger der Fall. Mit Carbonbeton können relativ dünne Strukturen auch in Beton umgesetzt werden. Jedoch kann die Robustheit ein Problem darstellen. Ausgehend von Sandwichkonstruktionen sollen Robustheit und Leichtigkeit vereinigt werden. Gesucht ist die Umsetzung etablierter Bauteile mit ca. 1/3 des üblichen Betoneinsatzes. Als potentiell erfolgversprechende Bauteile erscheinen hier Deckenplatten und Wände, da sie den größten Anteil an der Baumasse haben. Neben den statischen Aspekten kommen hier auch die Bauphysik und v. a. die Frage nach der potentiellen Wirtschaftlichkeit und einfachen Anwendbarkeit zum Tragen.

Das konkret zu betrachtende Bauteil kann zwischen der Deckenplatte für ein Bürogebäude – also einer Spannweiter von ca. 7–9 m – oder der Decken- oder Bodenplatte für ein Tinyhouse – also in etwa Containergröße – variieren.

Sie sind eingeladen, Ihre Vorstellungen zum Thema mit einem Materialmix Ihrer Wahl für ein Bauteil Ihrer Wahl umzusetzen. Um alle Anforderungen an das Bauteil betrachten zu können, ist der Einsatz von einfachen Programmen zu Statik und zur Bauphysik, wie Wärmeschutz, Schallschutz und Klima, erforderlich.

Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Harald Michler
0351 463 32550