Thematische Einführung
An der Professur KE+TWL wird ein faserbasierter, biologisch abbaubarer Mörtel (siehe Forschungsporjekt Fabi-Mörtel) entwickelt. Dieser soll zum einen den Weg für Mauersteine aus nachwachsenden Rohstoffen (wie StrawBricks oder Sugarcrete) bereiten und zum anderen als umweltfreundlicher Baustoffkleber für weiter Einsatzbereiche dienen. Um umfassende Aussagen über seine Eigenschaften treffen zu können, sind entsprechende teils theoretische teils praktisch experimentelle Untersuchungen notwendig.
Themen für Studien- oder Abschlussarbeiten
Folgende Themen können jeweils als eine Studien- oder Abschlussarbeit an Forschungsarbeiten der Professur angedockt werden. Bei der Konzeption von Versuchen u.Ä. bieten die Betreuungspersonen selbstverständlich Hilfestellung, da die Herangehens- und Arbeitsweise für die meisten neu sein wird.
1. Thermisches Verhalten
Da der Fabi-Mörtel unter anderem für tragende Auswände genutzt werden soll, muss er verschiedensten Anforderungen gerecht werden. So sollte dieser eine möglichst geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisen, um nicht als Wärmebrücke zu fungieren. Neben der Leitfähigkeit ist in diesem Zuge auch seine Wärmespeicherkapzität zu bestimmen. Zusätzlich wäre zu analysieren, welche Konsequenzen diese Werte auf die Bauphysik der Außenwand voraussichtlich haben werden und ob Ertüchtigungsmaßnahmen zu empfehlen wären.
2. Brandverhalten
Auch sein Brandverhalten ist von großem Interesse. Hier soll mit Hilfe von Brand- und anschließenden Belastungsversuchen untersucht werden, ob und wie lange der Mörtel seine Funktionen allen voran die Tragfähigkeit (Druck- und Scherfestigkeit) im Brandfall erhält. Weiterhin soll ermittelt werden, inwiefern er eine Brandausbreitung und Rauchbildung begünstigen würde.
3. Sorptionsverhalten
Baustoffe können Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen und wieder abgeben. Nachwachsende und insbesondere faserbasierte Rohstoffe reagieren sind dabei in der Regen deutlich sorptionsfreudiger als mineralische Baustoffe, was Vor- und Nachteile haben kann. Mit der Sorption gehen Reaktionen einher, die sich u.a. durch Verformungen bspw. in Form von Quellen und Schwinden äußern können. Daher soll einerseits untersucht werden, wie schnell und wie viel Feuchtigkeit der Mörtel aufnimmt und abgibt, und in welchem Maße er sich verformt. Während das sorptionsbedingte Verformungsverhalten für das Tragverhalten relevant ist, ist das Sorptionsverhalten selbst aus bauphysikalischer Hinsicht interessant.
In einem Klimaschrank kann die Feuchtigkeit sukzessive verändert und so das Sorptionsverhalten untersucht werden. Mit speziellen Messapparaturen kann hingegen die Verformung bestimmt werden.
Möglicher Aufbau einer Arbeit
Theoretischer Teil:
- Einarbeitung in inhaltsrelevante Grundlagen
- Unterstützende Literaturrecherche
Praktischer Teil:
- Planung und Durchführung geeigneter Versuchsreihen (ggf. Nutzung von Laboreinrichtungen)
- Dokumentation, Auswertung und Analyse der Versuchsergebnisse
- Kritische Beleuchtung und Einordnung der Resultate (bspw. durch Vergleich mit Literaturwerten)
Ansprechpersonen
Julian Pracht→ Anfrage E-Mail oder Katharina Elert Anfrage E-Mail