TY - CHAP A1 - de Oliveira, L.E.D. A1 - Gualtieri, C. A1 - Janzen, J. G. A1 - Folke, Frederik A1 - Huber, N. P. A1 - Wittmann, F. A1 - Franca, M. J. ED - Carnacina, Iacopo ED - Abdellatif, Mawada ED - Andredaki, Manolia ED - Cooper, James ED - Lumbroso, Darren ED - Ruiz-Villanueva, Virginia T1 - Hydrodynamics of an asymmetrical compound channel with nature-based vegetation distribution T2 - River Flow 2024 N2 - Natural streams commonly feature a compound channel characterized by main channels and floodplains. During flood events, sediment and particulate organic matter deposition in floodplains promotes vegetation growth, influencing river hydrodynamics and ecosystems. Current hydrodynamics investigations frequently employ arbitrary vegetation characteristics, potentially misrepresenting natural conditions. This study experimentally explores compound-channel flows in which the floodplain is occupied with natural vegetation characteristics sourced from the Upper Rhine, including both young and mature plants. A 30 m long, 5 m wide asymmetrical compound channel with a 0.5‰ longitudinal slope was used. Two flow conditions, deep and intermediary flow, were tested. Velocity and depth data were collected under simulated flow conditions corresponding to a 15 to 20-year return period. Vegetation accentuated the shear between the floodplain and the main channel, compared to non-vegetated conditions. Furthermore, vegetation effects on water depth were observed downstream the patch until 1.75 times the vegetation patch length. Y1 - 2025 SN - 9781003475378 U6 - https://doi.org/10.1201/9781003475378-144 SP - 994 EP - 1000 PB - CRC Press CY - London ER - TY - THES A1 - Meißner, Jonathan T1 - Beitrag zur Bemessung von monolithischem Planziegelmauerwerk im Außenwand-Decken-Knoten N2 - In dieser Arbeit werden die bei monolithischem Planziegelmauerwerk auftretenden Beanspruchungssituationen am Außenwand-Decken-Knoten sowohl experimentell als auch numerisch untersucht sowie die daraus resultierenden Besonderheiten charakterisiert. Vor dem Hintergrund, dass die Knotenmomente mit der vereinfachten Rahmenberechnung nach [EN 1996-1-1:2022] Anhang C.3 basierend auf der Elastizitätstheorie ermittelt werden, liegt der Fokus vor allem auf der Ermittlung und Quantifizierung von nichtlinearen Einflüssen auf die Knotenmomente am Wandkopf und -fuß. N2 - In this thesis, the load situations occurring in monolithic clay unit masonry with thin layer mortar at the exterior wall-floor joint are investigated as well experimentally as numerically, and the resulting particularities are characterized. Against the background that the nodal moments are determined with the joint analysis method according to [EN 1996-1-1:2022] Annex C.3 based on elastic material behaviour, the focus is mainly on the determination and quantification of nonlinear effects on the nodal moments at the top and bottom of the wall. KW - Mauerwerk KW - Wand-Decken-Knoten KW - Planziegel Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20240625-1721392-1-4 CY - München ER - TY - GEN A1 - Hofmann, Philipp T1 - Beitrag zur Bemessung des Außenwand-Decken-Knotens in monolithischer Bauweise auf Basis experimenteller und numerischer Untersuchungen Y1 - 2025 ER - TY - RPRT A1 - Albrecht, Sophie A1 - Thiel, Charlotte T1 - Environmental life cycle assessment - determination of ecological sustainability potentials by AMC T2 - Research Summary Report of C09 2024 N2 - C09 aims to enhance the ecological sustainability of Additive Manufacturing in Construction (AMC) by quantifying and optimizing its environmental benefits through comprehensive Life Cycle Assessments (E-LCA) from cradle to cradle. This involves developing transparent Product Environmental Footprint Category Rules (PEFCR), identifying impactful reduction measures, and integrating circular design strategies to create durable, efficient, and reusable components. By incorporating these findings into Fabrication the environmental footprint of the building sector. Y1 - 2024 UR - https://amc-trr277.de/research-summary-report-of-c09/ PB - AMC ER - TY - RPRT A1 - Albrecht, Sophie A1 - Thiel, Charlotte T1 - Environmental life cycle assessment - determination of ecological sustainability potentials by AMC T2 - Research Summary Report of C09 2025 N2 - C09 aims to enhance the ecological sustainability of Additive Manufacturing in Construction (AMC) by quantifying and optimizing its environmental benefits through comprehensive Life Cycle Assessments (E-LCA) from cradle to cradle. This involves developing transparent Product Environmental Footprint Category Rules (PEFCR), identifying impactful reduction measures, and integrating circular design strategies to create durable, efficient, and reusable components. C09 enables early-stage, sustainability-focused decision-making, fostering material-efficient, low-impact construction practices and reducing the environmental footprint of the building sector. Y1 - 2025 UR - https://amc-trr277.de/research-summary-report-of-c09-2/ PB - AMC ER - TY - THES A1 - Wagner, Bernd T1 - Ein Beitrag zur axialen Bettung von Kunststoffmantelrohren der Fernwärme in Zeitweise fließfähigen, selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen (ZFSV) Y1 - 2018 SN - 2195-853x CY - Freiberg ER - TY - THES A1 - Wolfrum, Dominik T1 - Wechselwirkungsverhalten von thermisch beanspruchten Rohren und zeitweise fließfähigen, selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen N2 - Gegenstand dieser Arbeit ist die Untersuchung der Wechselwirkung zwischen zeitweise fließfähigen, selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen (kurz: ZFSV) und erdverlegten, thermisch beanspruchten Rohren und die Entwicklung eines Berechnungsansatzes, mit dem das Tragverhalten der Rohre genauer beschrieben werden kann. Zu den thermisch belasteten Rohren zählen Fernwärmeleitungen sowie Übertragungsleitungen für hohe Gleichspannungen. Zur Berechnung der Verschiebungs- und Normalkraftverläufe entlang der Rohre ist vor allem die Kenntnis über den Widerstand gegen temperaturbedingte axiale Rohrverschiebung maßgebend. Der Verschiebewiderstand wird mit speziell entwickelten, kleinmaßstäblichen Versuchen im Labor untersucht und in Abhängigkeit des Probenalters und der Normalspannung dargestellt. Da die Normalspannung Einfluss auf die Größe des Widerstands hat, wird ein Großversuch durchgeführt, mit dem aus der radialen Temperaturausdehnung des Rohres auf die Kontaktnormalspannungsänderung geschlossen werden kann. Es wird bei dem Großversuch sowie bei den kleinmaßstäblichen Laborversuchen ein quasi-kontinuierlich messendes faseroptisches Messsystem eingesetzt, mit dem die Dehnungen bzw. Stauchungen des Rohres und des ZFSV bestimmt werden können. Aus den Versuchen wird gefolgert, dass im Vergleich zu nichtbindigen Böden, zwischen dem Rohr und dem ZFSV Adhäsionskräfte auftreten, die zu deutlichen Verschiebewiderständen führen. Da es aktuell keine Regelwerke sowie wissenschaftliche Untersuchungen gibt, mit denen zuverlässig ein thermisch beanspruchtes Rohr bemessen werden kann, bei dem auch Adhäsionskräfte an der Kontaktfläche berücksichtigt werden, ist eine Bemessung von in ZFSV verlegten Rohren aktuell nicht möglich. Im Rahmen dieser Arbeit wird das Tragverhalten solcher Rohrleitungssysteme untersucht und die Grundlagen für die Bemessung erstellt. Aus den kleinmaßstäblichen Laborversuchen, dem Großversuch sowie mit numerischen Untersuchungen wird das Kontaktverhalten analysiert und eine Arbeitslinie entwickelt, die den Verschiebewiderstand in Abhängigkeit der axialen Rohrverschiebung wiedergibt. Mit dieser Kontaktwiderstandsarbeitslinie wird ein Stab-Feder-System und ein halbanalytischer Berechnungsansatz entwickelt, mit denen die Normalkräfte und Verschiebungen von erdverlegten, thermischen beanspruchten Rohren berechnet werden können. Y1 - 2021 UR - https://repo.uni-hannover.de/items/207296cd-166c-40ae-b3c3-383729269d50 U6 - https://doi.org/10.15488/10904 PB - Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover CY - Hannover ER - TY - GEN A1 - Albrecht, Sophie T1 - Additive manufacturing in construction (AMC) : analysing environmental potentials through life cycle assessment and circularity assessment N2 - Promotionsstand mit aktuellen Ergebnissen T2 - Additive Fertigung im Bauwesen: Analyse der Nachhaltigkeitspotenziale durch Ökobilanzierung und Zirkularitätsbewertung Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-86695 ER - TY - JOUR A1 - Schmid, Michael T. A1 - Thiel, Charlotte T1 - Is it worth it? Potential for reducing the environmental impact of bitumen roofing membrane production JF - Recycling N2 - Between 51% and 72% of a bituminous roofing membrane used for structural water-proofing consists of organic material, predominantly bitumen - a derivative of crude oil refining - highlighting the strong dependence of this product on fossil resources. Considering that several tonnes of these membranes must be replaced every 30 to 50 years, substantial potential exists for emission reduction through the establishment of circular material systems. This study investigates this potential by analysing 26 Environmental Product Declarations (EPDs) and life cycle datasets from across Europe covering the period from 2007 to 2023. To ensure comparability, all data were normalised to a declared unit of 1 kg of roofing membrane. The reinforcement layers were categorised into glass and polyester & glass composites, and their differences were examined using Welch’s t-tests. Correlative analyses and linear as well as multiple regression models were then applied to explore relationships between environmental indicators and the shares of organic and mineral mass fractions. The findings reveal that renewable energy sources, although currently representing only a small share of total production energy, provide a major lever for reducing nearly all environmental impact categories. The type of reinforcement layer was also found to influence the demand for fossil resources, both materially and energetically. For most environmental indicators, only multiple regression models can explain at least 30% of the variance based on the proportions of organic and mineral inputs. Overall, the study underscores the crucial importance of high-quality, transparently documented product data for accurately assessing the sustainability of building products. It further demonstrates that substituting fossil energy carriers with renewable sources and optimising material efficiency can substantially reduce environmental burdens, provided that methodological consistency and clarity of indicator definitions are maintained. KW - bitumen sealing KW - bitumen recycling KW - circular construction KW - correlation analysis KW - LCA Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-86873 N1 - Corresponding author der OTH Regensburg: Michael Schmid VL - 10 IS - 6 PB - MDPI ER - TY - RPRT A1 - Sigwarth, Tess A1 - Büchner, Johannes A1 - Wistuba, Michael A1 - Geiger, Lydia A1 - Knittlmayer, Christian A1 - Rädecke, Christoph A1 - Seelig, Karsten A1 - Schmid, Michael A1 - Thiel, Charlotte A1 - Tumakov, Konstantin A1 - Ditscherlein, Lisa A1 - Peuker, Urs Alexander T1 - Forschungsbericht REBIBA - Recycling von Bitumenbahnen für Bauwerksabdichtungen BT - Baustofftechnologische Grundlagen und Voraussetzungen, Materialcharakterisierung, Verfahrenstechnik, Prozesssicherheit N2 - In Europa werden ca. 62 % aller neuen Flachdächer mit Bitumenbahnen abgedichtet (Das Dachdecker-Handwerk, 2023). Bitumenbahnen bestehen typischerweise aus einem Trägermaterial – einem Glas-moder Kunststoffvlies. Dieses ist beidseitig mit Bitumen(-massen) beschichtet. Diese Bitumenmassenbestehen zu einem großen Anteil aus erdölbasiertem Bitumen, dessen Herstellung viel Energieverbraucht und somit einen hohen Emissionsausstoß aufweist. Am Ende der Nutzungsdauer vonBitumenbahnen werden diese aufgrund ihres Heizwertes thermisch verwertet.Mit diesem Forschungsprojekt wurden die wissenschaftlichen und technischen Hindernisse für diestoffliche Verwertung und das kontinuierliche Recycling von bituminösem Abdichtungs- undDachbahnen-Abfall in Deutschland eruiert. Dazu wurden alle Verarbeitungsschritte zur Gewinnung undAufbereitung von wiedergewonnenen Bitumenbahnen aus Bauabfällen als wertvolle Ressource fürAnwendungen im Hochbau in Form neuer Bitumenbahnen betrachtet. Hierzu wurden zunächstunterschiedliche Aufbereitungstechniken erprobt, um die Bitumenmasse von den Trägereinlagenabzutrennen. Zur Charakterisierung der Bitumenmassen und deren Alterungsverhalten wurdenrheologische Prüfverfahren im Dynamischen Scherrheometer durchgeführt. Diese erlauben dieBeurteilung der viskoelastischen Eigenschaften und des Gebrauchsverhaltens bei Wärme und beiKälte. Anhand der rheologischen Prüfungen wurde das Alterungsverhalten von Bitumenmassenumfassend untersucht, um daraus die Grundlage für die Rezepturentwicklung von rezykliertenBitumenmassen zu erstellen.Aus den zerkleinerten Rezyklaten konnten Prototypen von Bitumenbahnen mit Recycling-Anteilen vonbis zu 37 % hergestellt werden. Für die großtechnische Umsetzung des Recyclingverfahrens ist dieAbtrennung der Trägereinlagen und möglichen mineralischen Abstreuungen anzustreben. Die begleitende Ökobilanzierung zeigte ein Einsparpotenzial bei den Treibhausemissionen (GWP) vonbis zu 33,0 %. Unter Einbindung erneuerbarer Energien ist eine Reduktion von bis zu 43,1 % denkbar. Im Bereich der nicht erneuerbaren Primärenergie (PENRT), die sich bei Bitumendachbahnen hauptsächlich aus materiellen und energetischen fossilen Stoffen zusammensetzt, kann etwa die Hälfte davon eingespart werden. Das ist den 80 % des Bitumenmaterials zuzuschreiben, die maximal prozesstechnisch substituiert werden können, was schließlich deutlich höher ausfällt, als die theoretischen Einsparpotentiale im Treibhauspotential. N2 - Around 62 % of all new flat roofs in Europe are waterproofed with bitumen membranes (Das Dachdecker-Handwerk, 2023). These membranes typically consist of a carrier material, such as glass or plastic fleece, coated on both sides with bitumen compounds. These compounds consist largely of petroleum-based bitumen, the production of which causes high emissions and consumes a lot of energy. After bitumen sheets reach the end of their useful life, they are thermally recycled due to their calorific value. This project aims to overcome the scientific and technical obstacles to recovering and continuously recycling bituminous waterproofing and roofing membrane waste in Germany. All processing steps for extracting and treating recovered bituminous membranes from construction waste will be considered valuable resources for applications in building construction, such as new bituminous membranes. Initially, different processing techniques were tested to separate the bitumen mass from the carrier layers. Rheological test methods using a dynamic shear rheometer were introduced to characterize the bitumen masses and their aging behavior. These tests allow us to assess the viscoelastic properties and service behavior in hot and cold conditions. Rheological tests were used to investigate the aging behavior of bituminous mixtures, creating a foundation for developing formulations for recycled bituminous mixtures. Shredded recyclates were used to produce prototypes of bitumen membranes containing up to 37 % recycled material. The goal for large-scale implementation of the recycling process is to separate the carrier layers and any mineral scattering. An accompanying life cycle assessment showed the potential for reducing greenhouse gas emissions (GWP) by up to 33.0 %. With the integration of renewable energies, a reduction of up to 43.1 % is possible. In the area of non-renewable primary energy (PENRT), around half of this can be saved, mainly by substituting material and energetic fossil substances in bitumen roofing membranes. This is due to the fact that 80 % of the bitumen material can be substituted by process technology, which is ultimately a significantly higher savings potential than that of global warming. With the integration of renewable energies, a reduction of up to 43.1 % is possible. Around half of this can be saved in the area of non-renewable primary energy (PENRT), which, in the case of bitumen roofing membranes, is mainly made up of material and energetic fossil substances. This is due to the fact that 80 % of the bitumen material can be substituted by process technology, which is ultimately significantly higher than the theoretical savings potential in terms of global warming potential. Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:084-2025103011147 N1 - Dieses Projekt wurde gefördert vom Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung im Auftrag des Bundesministeriums für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen aus Mitteln der Zukunft Bau Forschungsförderung CY - Braunschweig ER - TY - RPRT A1 - Volkenhoff, Tobias A1 - Gerstenberger, Marcus A1 - Breitbarth, Lutz A1 - Carstensen, Christian A1 - Dölger, Reiner A1 - Feldges, Michael A1 - Hegewald, Jessica A1 - Mutzbauer, Johannes A1 - Rose, Martin A1 - Schopf, Hans Jürgen A1 - Schroth, Max A1 - Schwietering, Christoph A1 - Seidel, Christian A1 - Sievers, Ariane A1 - Spangler, Matthias A1 - Trupat, Stefan A1 - Üstün, Ellen T1 - H NBA - Hinweise zum Einsatz von Netzbeeinflussungsanlagen KW - Verkehrstechnik KW - Netzbeeinflussungsanlagen KW - Verkehrsmanagement Y1 - 2025 SN - 978-3-86646-434-8 IS - 310/1 PB - FGSV CY - Köln ET - Ausgabe 2025 ER - TY - CHAP A1 - Saffert, Anne-Sophie A1 - Wiederer, Jonas A1 - Höng, Simon A1 - Linner, Thomas A1 - Obergrießer, Mathias A1 - Neumann, Patrick T1 - Towards AI-based optimization of human-centered and robot-assisted construction processes T2 - Proceedings of the 42nd International Symposium on Automation and Robotics in Construction (ISARC), Montreal, Canada July 28-31, 2025 N2 - This research explores an innovative AI-driven approach to optimizing construction processes with a focus on humancentered design, addressing key challenges in the construction industry, such as skilled labor shortages and ergonomic risks associated withwork-related musculoskeletal disorders. By integrating process design with AI-based algorithms into simulation tools, various construction process layout variants including robot-assisted scenarios can be simulated and evaluated based on user-specific key performance indicators (e.g., ergonomic score, layouting parameters) to identify optimized solutions. A data processing algorithm automates the process, eliminating the need for manual simulation variations and resulting in increased operational productivity. The AI-based system evaluates and optimizes process layouts by adjusting control parameters. A case study on a brick laying process serves as an exemplary use case, highlighting the necessity and impact of adopting process optimization. The findings emphasize the transformative potential of automated process optimization within simulation environments to rethink existing construction practices, enhance worker well-being, and boost operational productivity. KW - AI-based Learning KW - Simulation KW - Process optimization KW - Human Factors KW - Parametric Design Automation Y1 - 2025 SN - 978-0-6458322-2-8 U6 - https://doi.org/10.22260/ISARC2025/0112 SN - 2413-5844 N1 - Präsentationsvideo: https://www.youtube.com/watch?v=QL-1mIuy-_M SP - 861 EP - 868 PB - IAARC ER - TY - GEN A1 - Ried, Michael A1 - Zrenner, Louis T1 - Feldversuch zu den Auswirkungen von In-Situ Langzeitbelastungen von KMR in ZFSV und Sandbettung BT - Anhand der Forschungsmessstrecke „Bypassleitung“ im Europaviertel in Frankfurt am Main N2 - Bei der Bypassleitung im Europaviertel Frankfurt handelt es sich um eine seit 2015 betriebene Forschungsmesstrecke zur messtechnischen Erfassung von Rohr-Boden-Interaktionen. Es wurden zwei identische Leitungen verlegt, welche jeweils einmal konventionell in Sand und einmal in ZFSV (zeitweise, fließfähiger, selbstverdichtender Verfüllbaustoff) gebettet wurden. Durch den Bypass betrieb unterlagen beide Leitungen identische, reguläre Betriebsbedingungen und konnten so miteinander realitätsnah miteinander verglichen werden. Vor Rückbau der Anlage wurden zusätzliche Temperaturzyklen mit erhöhten Vorlauftemperaturen bis 140°C gefahren. Anschließend wurden im Zuge des Rückbaus Gruben erstellt, in denen mithilfe einer Pressenhydraulik einzelne Rohrsegmente axial durch den Boden verschoben wurden. Somit konnten die mechanischen Boden-Rohr-Interaktionen gemessen und quantifiziert werden. KW - ZFSV (Zeitweise fließfähiger selbstverdichtender Verfüllbaustoff) KW - Fernwärme (district heating) KW - Frankfurt KW - Kontaktmechanik Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-85485 CY - Regensburg ER - TY - GEN A1 - Zrenner, Louis T1 - Modellierung des gekoppelten Wärme- und Wassertransports um Stromleiter in ZFSV-Bettung BT - Berechnung der thermo-hydraulischen Wechselwirkungen in Plaxis 2D anhand der Messergebnisse des DC CTL DBI Projekts N2 - Etwa 99% der Höchstspannungsübertragung findet in Deutschland über Freileitungen statt. Durch die dezentrale Energiegewinnung, welche aus dem Fokus auf regenerative Stromerzeugung resultiert, ist ein Ausbau des Übertragungsnetzes alternativlos – auch mit Hinblick auf den steigenden Strombedarf in den kommenden Jahrzehnten. Der Ausbau ist bereits beschlossene Sache, schreitet aber schleppend oder gar zu langsam voran. Die Gründe hierfür sind jedoch nicht Verzögerungen der Bauausführung, sondern vor allem Bürgerinitiativen gegen „Monstertrassen“, welche zu jahrelangen Planungs- und Genehmigungsphasen führen. Die Bürgerbewegungen gegen den Netzausbau sind meist mit auf dem Einfluss auf das Landschaftsbild, der Strahlungsbelastung oder Lärmbelästigung begründet. Erdkabel würden hinsichtlich dieser Probleme (trotz kurzfristiger Mehrbelastung während der Bauphase) eine Alternative darstellen, führen jedoch zu Blindleistungs-Problematiken und sehr breiten Kabelgräben. Diese Negativpunkte könnten durch eine Verwendung eines erdverlegten, gasisolierten Gleichstromübertragungssystems umschifft werden. An der TU Darmstadt wurde im Rahmen des Forschungsprojekts „DC-CTL DBI“ eine gasisolierte HGÜ-Leitung (GIL) einem Langzeitversuch unterzogen. Hierbei wurde die GIL teilweise erdverlegt um die Einflüsse der Abwärme auf einen ZFSV als Verfüllmaterial zu untersuchen. Auch wenn der ZFSV hinsichtlich seiner Beschaffenheit hervorragende Eigenschaften zur Verwendung als thermische Bettung mitbringt, so gibt es kaum Studien, welche eine langfristige Prognose der thermischen Stabilität erlauben. Als Folge gibt es auch kaum Berechnungsrichtlinien, welche eine realistische Bemessung und somit ein effizientes Betreiben der Trasse ermöglichen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde versucht, eine FE-Berechnung mit Plaxis2D durchzuführen. Die Ergebnisse der Modellierung wurden hierbei stets durch die im Feldversuch verbaute Sensorik verifiziert. Häufig musste aufgrund mangelnder Kenntnis der Material- oder Einflussparameter auf Annahmen zurückgegriffen werden. Umso beeindruckender waren jedoch am Ende die Ergebnisse der Berechnung, welche häufig nur um wenige Grad von den Messwerten der Sensorik abwichen. Das zeigt, dass mit einer Kombination von labortechnischen Untersuchungen zur Ermittlung der Bodenparameter und einer FE-Modellierung die Dimensionierung und Bemessung einer solchen erdverlegten Trasse möglich ist. In dieser Arbeit wurden lediglich die thermischen und hydraulischen Entwicklungen und Einflüsse des Bodens berücksichtigt. Es ist aber durchaus möglich, Verformungen und Kräfte in die Berechnung zu integrieren und so ein ganzheitliches Berechnungsmodell zu erstellen. Hierbei steigen jedoch die Anforderungen an die Rechenleistung überproportional mit der Feinheit des Modells an Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-85547 ER - TY - GEN A1 - Ried, Michael A1 - Neidhart, Thomas T1 - Was lange währt ist auch gut: Langzeitverhalten von ZFSV BT - Anhand der Forschungsmessstrecke „Bypassleitung“ im Europaviertel in Frankfurt am Main N2 - Vollständige Prozessbegleitung alternativer bindemittelversetzter Bettungsmaterialien im Fernwärmeleitungsbau über Eignungsprüfung, Qualitätskontrolle, Statik KW - ZFSV (Zeitweise fließfähiger selbstverdichtender Verfüllbaustoff) KW - Fernwärme (district heating) KW - Eignungsprüfung (suitability test) KW - plastic concrete KW - Festigkeit (strength) Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-85536 VL - 2025 CY - Regensburg ER - TY - GEN A1 - Ried, Michael T1 - ZFSV Festigkeitsindikatoren in situ und Probenentnahme BT - Anhand der Forschungsmessstrecke „Bypassleitung“ im Europaviertel in Frankfurt am Main N2 - Probennahme ungestörter ZFSV-Bettungsproben sowie in situ Festigkeitsindikator für zementversetzte niederfeste Baustoffe über den dynamischen CBR-Versuch KW - ZFSV (Zeitweise fließfähiger selbstverdichtender Verfüllbaustoff) KW - Fernwärme (district heating) KW - dynamischer CBR KW - Probennahme (sample extraction) KW - Festigkeit (strength) Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-85496 VL - 2022 CY - Regensburg ER - TY - GEN A1 - Ried, Michael T1 - ZFSV Festigkeitsindikatoren in situ und Probenahme BT - Anhand der Forschungsmessstrecke „Bypassleitung“ im Europaviertel in Frankfurt am Main N2 - Festigkeit zeitweise fließfähiger Verfüllbaustoffe KW - ZFSV (Zeitweise fließfähiger selbstverdichtender Verfüllbaustoff) KW - Fernwärme (district heating) KW - dynamischer CBR KW - Probennahme (sample extraction) Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-85521 VL - 2023 CY - Regensburg ER - TY - GEN A1 - Ried, Michael A1 - Neidhart, Thomas T1 - Electrical-and geotechnical engineering in soil physical symbiosis to influence the water conditions of cohesive soils N2 - In contrast to non-cohesive soils, the soil physical and, in particular, the soil mechanical properties of cohesive soils are directly dependent on the in-situ water content. The water content determines the consistency of the soil, the shear strength, and thus also the skin friction of geotechnical deep foundations. Furthermore, the settlement behavior of structures founded on cohesive soils is significantly influenced by the pore water. Given these water content-dependent properties, it is frequently of interest to influence the water content in cohesive soil. Due to the small capillary diameters and the surface charge of the silicate layers in cohesive soils, it is possible to effectively influence the pore water of the soil using electric fields. As early as the mid-20th century, attempts were made to initiate consolidation processes using electric currents (Casagrande, 1949). Building on this, Christian Veder, the namesake of this colloquium, and his colleague Hilbert presented various approaches in the 1970s regarding the electrokinetic processes involved in landslides and their utilization for stabilization. Due to electroosmosis in the capillaries of cohesive soils or soils with a cohesive component, the direct current electric field leads to water migration from the anode to the cathode. The water content at the anode therefore decreases, while it increases at the cathode. In this way, the water content-dependent consistency and shear strength of the soil can be specifically altered (Veder & Hilbert, 1979). Due to the strong dependence of the fine-grained minerals on the available ions, the soil is influenced by an electric field not only in its state but also in its soil physics. The investigations presented here aimed to deepen these insights and expand the range of applications of electric currents in soil. The focus was on electrokinetic pore water manipulation and its influence on the mechanical interaction (adhesion and tensile strength) between cohesive soils and solid surfaces. KW - Elektroosmose (electroosmosis) KW - Elektrokinetik (electrokinetics) KW - Konsolidation (consolidation) KW - Porenwasser (pore water) KW - Ionenhaushalt (ion household) Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-85461 VL - 2025 CY - Regensburg ER - TY - CHAP A1 - Ried, Michael A1 - Neidhart, Thomas ED - Moormann, Christian ED - Vogt-Breyer, Carola T1 - Untersuchung elektroosmotischer Effekte auf Adhäsion und Gleitreibung eines bindigen Modellbodens: ein elektrisches Gleichspannungsfeld zur Veränderung der Mechanik zwischen Boden und Stahl T2 - 14. Kolloquium Bauen in Boden und Fels: Fachtagung über aktuelle Herausforderungen der Geotechnik, 30. + 31. Januar 2024, Esslingen N2 - In der Bauausführung und Maschinentechnik sieht man sich immerwährend mit Haft- und Reibkräften zwischen Stahloberflächen und bindigen Böden konfrontiert. Im (Spezial-)tiefbau und auch im Tunnelbau führt die Adhäsionsneigung bindiger Böden an Aushubwerkzeugen zu massiven wirtschaftlichen Einbußen der jeweiligen Baumaßnahme und ist mit großem energetischem Aufwand für die Reinigung der Werkzeuge verbunden. In den vergangenen Jahren wurde über den Einsatz eines elektrischen Gleichspannungsfeldes mehrfach eine vielversprechende Lösung diskutiert. Die durch den elektroosmotischen Effekt hervorgerufene Wasserdiffusion hin zur positiv geladenen Kathode führt zu einer signifikanten Reduktion der Adhäsion zwischen Stahloberfläche und bindigem Boden. Dabei wird die Haftspannung tangential wie auch senkrecht zur Werkzeugoberfläche durch elektrische Ströme beeinflusst. Innerhalb dieser vorgestellten Arbeit wurde ein Rotationsscherversuch entwickelt, mit dem die elektroneninduzierte Veränderung der mechanischen Interaktion zwischen Boden und Stahloberfläche systematisch untersucht und quantifiziert wurde. KW - Elektroosmose (electroosmosis), Elektrokinetik (electrokinetics), Adhäsion (adhesion), Ton (clay), bindiger Boden (cohesive soil), Verklebung (clogging), Scherwiderstand (shear resistance) Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-83839 SN - ISBN 978-3-381-11811-3 SP - 145 EP - 155 PB - expert CY - Tübingen ER - TY - CHAP A1 - Ried, Michael A1 - Piechullek, Amelie A1 - Neidhart, Thomas ED - Marte, Roman ED - Tschuchnigg, Franz T1 - Elektrotechnik und Geotechnik in bodenphysikalischer Symbiose zur Beeinflussung der Wasserverhältnisse in bindigen Böden T2 - Beiträge zum 39. Christian Veder Kolloquium - Wasser in der Geotechnik: Herausforderungen und Lösungen N2 - Im Gegensatz zu nichtbindigen Böden sind die bodenphysikalischen und im Besonderen die bodenmechanischen Eigenschaften bindiger Böden direkt vom Wassergehalt in situ abhängig. Der Wassergehalt bestimmt die Konsistenz des Bodens, die Scherfestigkeit und damit auch die Mantelreibung geotechnischer Tiefbauwerke. Daneben wird das Setzungsverhalten von auf bindigen Böden gegründeten Bauwerken maßgeblich durch das Porenwasser bestimmt. Vor dem Hintergrund der wassergehaltsabhängigen Eigenschaften ist es regelmäßig von Interesse das Wasser im bindigen Boden zu beeinflussen. Durch die kleinen Kapillardurchmesser und die Oberflächenladung der Silikatschichten bindiger Böden ist es möglich über elektrische Felder auf das Porenwasser des Bodens effektiv einzuwirken. Bereits in der Mitte des 20. Jahrhunderts wurde versucht, durch elektrische Ströme Konsolidationsprozesse anzustoßen (Cassagrande, 1949). Darauf aufbauend stellte der Namensgeber dieses Kolloquiums Christian Veder in den 1970er Jahren mit seinem Kollegen Hilbert verschiedene Ansätze zu den an Hangrutschungen beteiligten elektrokinetischen Prozessen und deren Nutzbarmachung zur Stabilisierung vor. Durch die Elektroosmose in den Kapillaren bindiger Böden oder Böden mit bindigem Anteil führt das elektrische Gleichspannungsfeld zu einer Wassermigration von Anode zu Kathode. Der Wassergehalt an der Anode nimmt daher ab und an der Kathode nimmt er zu. So lässt sich die wassergehaltabhängige Konsistenz sowie die Scherfestigkeit des Bodens gezielt verändern (Veder & Hilbert, 1979). Durch die starke Abhängigkeit der Feinkornminerale von den zur Verfügung stehenden Ionen wird der Boden durch ein elektrisches Feld nicht nur in seiner Zustandsform beeinflusst, sondern auch in seiner Bodenphysik. Die hier vorzustellenden Untersuchungen sollten die Erkenntnisse vertiefen und das Anwendungsspektrum elektrischer Ströme im Boden erweitern. Der Fokus lag hierbei auf der elektrokinetischen Porenwassermanipulation und deren Einfluss auf die mechanische Interaktion (Haftreibung und Haftzugfestigkeit) zwischen bindigen Böden und Festkörperoberflächen. KW - Elektroosmose (electroosmosis) KW - Elektrokinetik (electrokinetics) KW - Konsolidation (consolidation) KW - Porenwasser (pore water) KW - Ionenhaushalt (ion household) Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-85452 SN - 978-3-903613-00-3 VL - Heft 21 PB - Nawi Graz Geocenter CY - Graz ER - TY - CHAP A1 - Ried, Michael A1 - Piechullek, Amelie A1 - Neidhart, Thomas T1 - Elektrotechnik und Geotechnik in bodenphysikalischer Symbiose zur Beeinflussung der Wasserverhältnisse in bindigen Böden T2 - Tagungsband Fachsektionstage Geotechnik N2 - Die bodenphysikalischen Eigenschaften bindiger Böden hängen direkt von dem Wassergehalt ab. Daher ist es regelmäßig von Interesse Einfluss auf die Wasserverhältnisse in bindigen Böden zu nehmen. Durch elektrokinetische Prozesse in den Kapillarporen kann der Wasserhaushalt des Bodens verändert werden. Durch neu entwickelte Laborversuche und deren Ergebnisse sollen die Anwendungsmöglichkeiten elektrokinetischer Verfahren in bindigen Böden aufgezeigt werden. So konnte gezeigt werden, dass sich die Konsolidationszeit durch eine starke Zunahme der Strö-mungsgeschwindigkeit in einem elektrischen Gleichspannungsfeld beschleunigen lässt. Es wurde zudem untersucht, wie sich der Wassergehalt und die damit verbundene Konsistenz eines Modell-bodens an Kathode und Anode verändert. KW - Elektroosmose (electroosmosis) Y1 - 2025 SN - 978-3-946039-13-6 SP - 369 EP - 374 CY - Essen ER - TY - CHAP A1 - Höng, Simon K. A1 - Wiederer, Jonas A1 - Eder, Friedrich A1 - Obergriesser, Mathias A1 - Linner, Thomas T1 - Towards AI-enhanced facade planning : integrating human expertise with machine learning-driven parametric modeling T2 - EC³ & CIB W78 : 2025 European Conference on Computing in Construction & 42nd CIB W78 IT in Construction Conference N2 - Planning modern facade systems is complex, requiring optimization across multiple domains.This paper proposes an AI-enhanced workflow for facade planning, harnessing computer vision and human input via a Large Language Model.A generative AI system then guides a parametric model to produce 3D facade designs. Automated checks provide feedback to a Reinforcement Learning system, to iteratively determine optimal solutions.These solutions are verified and finalized by human expertise, ensuring improved outcomes with reduce planning time and effort.The approach illustrates how combining advanced AI methods with human expertise can address the multifactorial challenges of facade design within current industry practices. Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-84862 SN - 978-9-083451-31-2 SN - 2684-1150 VL - 6 SP - 192 EP - 199 PB - European Council for Computing in Construction ER - TY - GEN A1 - Wiesinger, Doris T1 - Langzeitmonitoring des bodenphysikalischen Materialverhaltens von ZFSV bei erdverlegten Stromrohren in ZFSV Bettung anhand des DC CTL DBI Projekts N2 - Langzeitmonitoring der Saugspannung, der Temperatur, der Wärmeleitfähigkeit und des Wassergehalts von zeitweise fließfähigen selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen bei erdverlegten gasisolierten Übertragungsleitungen anhand des DC CTL DBI Projektes. Unter Realbedingungen ergaben sich annähernd konstante bodenphysikalische Eigenschaften während der gesamten Versuchslaufzeit. Die Wärmeableitung durch das Bettungsmaterial ist daher gegeben. Y1 - 2022 ER - TY - INPR A1 - Leusink, Florian A1 - Ried, Michael A1 - Spirkl, Florian A1 - Neidhart, Thomas T1 - Der dynamische CBR-Versuch : ein Festigkeitsindikator für Boden-Bindemittel-Gemische im Erd- und Tiefbau N2 - Bei der Eignungsprüfung für qualifizierte Bodenverbesserungen wird die benötigte Menge des Bindemittels mittels Anforderungen an die einaxiale Druckfestigkeit oder den CBR-Wert festgelegt. Gemäß dem Merkblatt über Bodenbehandlungen mit Bindemitteln (M BMB 2021) muss bei qualifizierten Bodenverbesserungen eine einaxiale Druckfestigkeit von mindestens 0,5 MPa bzw. ein CBR-Wert von mindestens 40 % nach 28Tagen erreicht werden. Eine Überwachung der einaxialen Druckfestigkeit ist in situ der Praxis nur schwer möglich, da die hierzu notwendige Bohrkernentnahme mit erheblichem Aufwand verbunden ist und durch die niedrige Druckfestigkeit des Boden-Bindemittel-Gemisches das Risiko besteht, dass Bohrkerne beschädigt werden oder eine Entnahme nicht möglich ist. Es gibt daher keine festgeschriebene Überwachung der einaxialen Druckfestigkeit bei der qualifizierten Bodenverbesserung, in der Praxis erfolgt die Qualitätsüberwachung meist durch eine Dichtekontrolle. Für Auftraggeber ist eine In-situ-Bestimmung der Festigkeit von besonderem Interesse, um eine zuverlässige Überwachung zu gewährleisten, gleichzeitig kann sie Auftragnehmern als Nachweis der erbrachten Qualität bei etwaigen Schäden und zur Absicherung in der Gewährleistungsphase dienen. So ermöglicht die in situ ermittelte Festigkeit den Nachweis, dass die Qualität der qualifizierten Bodenverbesserung den bei der Eignungsprüfung festgelegten Anforderungen entspricht, selbst bei variierenden Herstellungsverfahren, wechselnder Geologie und unterschiedlichen Lagerungsbedingungen. Eine regelmäßige Überwachung der In-situ-Festigkeit ist wichtig, um eine konstant hohe Qualität zu sichern. Eine alternative Methode zur Bestimmung der In-situ-Festigkeit stellt der dynamische CBR-Versuch nach TP Gestein-StB Teil 5.6 dar. Hierbei handelt es sich um einen Stempeleindringversuch, bei dem ein Stempel mit einem Durchmesser von 5 cm mithilfe einer stoßartigen Belastung durch das leichte Fallgewicht in den Boden gedrückt wird. Die hohen induzierten Spannungen von 3,60 MPa überschreiten dabei die Druckfestigkeit des Materials und führen zu einem Strukturbruch. Im Gegensatz zu statischen und dynamischen Lastplattendruckversuchen wird so die Festigkeit des Bodens abgebildet und nicht dessen Steifigkeit. In umfassenden Versuchsreihen wurden im Labor Boden-Bindemittel-Gemische hergestellt und nach 28 d an jeweils drei Teilversuchen die einaxiale Druckfestigkeit und an jeweils sechs Teilversuchen der dynamische CBR-Wert ermittelt. Zusätzlich wurden auf Baustellen dynamische CBR-Werte in situ ermittelt und Bohrkerne entnommen, um die einaxiale Druckfestigkeit im Labor zu bestimmen. Die Versuchsreihen ermöglichten es, eine Korrelation zwischen den beiden Kennwerten abzuleiten. Durch diese Korrelation kann nun anhand des in situ ermittelten dynamischen CBR-Wertes auf die einaxiale Druckfestigkeit geschlossen werden. Dies ermöglicht eine einfache Qualitätsüberwachung, die über die bloße Ermittlung der Dichte hinaus geht und mit minimalem Zeit- und Kostenaufwand verbunden ist. Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-85221 ER - TY - INPR A1 - Spirkl, Florian A1 - Neidhart, Thomas T1 - Nachhaltige Bauverfahren durch Verwendung des anstehenden Bodens am Beispiel von Dichtwänden und Rohrgrabenverfüllung N2 - Der „Earth Overshoot Day“ verdeutlicht, dass wir zu viele Ressourcen verbrauchen und es immer noch großen Handlungsbedarf gibt, um nicht weiterhin auf Kosten zukünftiger Generationen zu leben. Dabei spielt der Bausektor eine große Rolle, entstehen hier doch ein erheblicher Anteil der deponierten Abfälle (ca. 55 % in DE), der CO2-Emissionen (ca. 36 % in der EU) und des Energieverbrauchs (ca. 40 % in der EU). Ein „Weiter so“ wie bisher ist unter diesen Aspekten nicht zielführend. Es braucht daher innovative Ansätze für Baustoffe, Bauprodukte und Bauweisen. Im Beitrag wird aufgezeigt, wie durch innovative Ansätze der Bausektor nachhaltiger gestaltet werden kann. Dies erfolgt anhand zweier Beispiele, bei der eine Dichtwand und eine Rohrgrabenverfüllung betrachtet werden. Zunächst wird am Beispiel der Dichtwand der CO2-Fußabdruck einer klassischen Dichtwand, hergestellt als Spundwand, verglichen mit dem Verfahren der Fräsmischinjektion. Da der Baugrund selbst als Baustoff genutzt wird und kein Bohrgut anfällt, wird hierdurch im Sinne des Kreislaufwirtschaftsgesetzes „Abfall“ vermieden. Gleichzeitig entfallen hierdurch eine Vielzahl an Materialtransporten. Am Beispiel der (Rohr-)Grabenverfüllung wird aufgezeigt, wie sich unterschiedliche Innovationsgrade auf die Nachhaltigkeit eines Bauverfahrens auswirken. Hierfür wird als Ausgangssituation die Bettung und Verfüllung eines Rohrgrabens mittels Sand betrachtet. Als Alternative hierzu werden zeitweise fließfähige selbstverdichtende Verfüllbaustoffe (ZFSV) betrachtet. ZFSV werden aus einer Grundkomponente (Boden, Baustoffe, Recycling-Stoffe) hergestellt, welche mit Wasser, Bindemittel und ggf. Zusätzen versetzt werden. Durch die Erhöhung des Wassergehalts erhalten die ZFSV ihre fließfähigen selbstverdichtenden Eigenschaften. Anschließend wird das Wasser durch das Bindemittel und die ggf. verwendeten Zusätze teilweise gebunden, so dass i.d.R. bereits wenige Stunden nach der ZFSV-Verfüllung die Begehbarkeit und nach einem Tag die Überbaubarkeit gewährleistet ist. Das Bindemittel wird dabei je nach Anwendungszweck dosiert. Zur Verwendung als Bettungsmaterial von Leitungen wird i.d.R. eine zeitabhängige, maximale Druckfestigkeit des ZFSV definiert und damit auch die Menge des Bindemittels begrenzt. Meist wird ein hydraulisch abbindendes Material (z.B. Zement) verwendet. Weitere allgemeine Angaben zum Thema ZFSV finden sich z.B. in Neidhart, Spirkl (2022), Bont (2022), Ramler (2022), Wagner (2022), Wiesinger (2022). Die Herstellung von ZFSV kann in einem Werk (Mixed in Plant) oder vor Ort (Mixed on Site) geschehen. Als Ausgangsmaterial kann Sand, Recyclingmaterial oder, wenn die Eignung nachgewiesen wird, auch das Aushubmaterial vor Ort verwendet werden. Das Potenzial einer nachhaltigen Bauweise durch eine ZFSV-Bettung wird im Beitrag in 4 verschiedenen Szenarien anhand eines realen Bauprojekts in Kelheim betrachtet: 1. Verwendung von Sand-basiertem ZFSV anstelle Sand-Bettung 2. Verwendung von Recyclingmaterial-basiertem ZFSV 3. Verwendung des anstehenden Aushubmaterials zur ZFSV-Herstellung 4. Optimierung des Grabenquerschnitts und Bauablaufs Grundsätzlich wurde bereits nachgewiesen, dass die Verwendung von ZFSV als Bettungsmaterial zu einem beschleunigten Bauablauf führen kann, und die Kosten je nach Randbedingung vergleichbar zur Sand-Bettung sind. Mit den dargestellten Szenarien, deren Einfluss auf die Nachhaltigkeit der Baustelle von 1. bis 4. zunimmt, zeigt sich auch in diesem Bereich das Potenzial von ZFSV. Je nach Ausgangsmaterial und Ort der ZFSV-Herstellung kann Material (Sand) und Transporte eingespart, die zu deponierende Menge reduziert und die Ökobilanzierung im Gesamten verbessert werden. Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-85216 ER - TY - GEN A1 - Spirkl, Florian A1 - Neidhart, Thomas T1 - Environmental advantages and recycling potential of temporarily flowable backfill as bedding material for district heating pipes T2 - 19th International Symposium on District Heating and Cooling, 07-10. September 2025, Genk, Belgium N2 - District heating networks are a key to a successful transformation towards climate neutrality. Typically, District Heating Pipes (DHP) are embedded in coarse sand with specific grain size distributions and soil properties. An alternative to this are the temporarily flowable backfill materials (TFB). These are a mixture of aggregate, binder (e.g. cement), water and, if necessary, additional supplements, e.g. bentonite. TFB can be mixed-on-site or mixed-in-plant, depending on the boundary conditions. Where possible, the excavated soil is used as aggregate. This paper will look at possible environmental advantages as part of a life cycle assessment, especially regarding the carbon footprint, if TFB is used in place of typical sand bedding. A total of 7 environmental impact factors are compared as part of a case study. As there are a multitude of variables with widely ranging impact for the calculation of the environmental impact, an additional sensitivity study was performed, to determine key parameters for the carbon footprint. In a multitude of cases, it can be shown that TFB has a smaller carbon footprint compared to sand bedding, as the number of transports can be greatly reduced and the TFB doesn’t need to be compacted. These factors predominate the need of cement, which is negatively connoted regarding the environmental impact. If the excavated soil is not eligible as an aggregate for TFB, an alternative base component is necessary. Typically, mixed-in-plant-produced TFB uses sand, as the properties of TFB based on recycling materials has hardly been investigated. In order to conserve natural resources and at the same time recycle construction waste, investigations were carried out into the production and strength behavior of TFB made from different construction materials. The main goal was to mix TFB which is easily re-excavated, as per German guideline H ZFSV. This was achieved with every recycling material, but with varying amount of cement necessary. As part of a long-term study, a delayed increase in strength depending on the source material could be shown. This is due to pozzolanic reactions. Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-85111 ER - TY - RPRT A1 - Banning, Timo Che A1 - Büschken, Sven A1 - Gabriel, Eugen A1 - Hay, Stefan A1 - Neidhart, Thomas A1 - Ried, Michael A1 - Spirkl, Florian A1 - Wagner, Bernd A1 - Weidlich, Ingo A1 - Zrenner, Louis T1 - EnEff:Wärme - FW-ZFSV 4_0 - Fernwärmeleitungsbau 4.0 mit zeitweise fließfähigen selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen für niedrige und hohe Betriebstemperaturen : Abschlussbericht zum Verbundforschungsvorhaben T2 - Forschung & Entwicklung N2 - Das dem Heft 68 zugrunde liegende Forschungsvorhaben „EnEff:Wärme: FW-ZFSV_4-0 - Fernwärmeleitungsbau 4.0 mit zeitweise fließfähigen selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen für niedrige und hohe Betriebstemperaturen“ (FW-ZFSV 4.0) wurde im Rahmen des 7. Energieforschungsprogramms „Innovationen für die Energiewende“ vom Bundeswirtschaftsministerium für Energie und Klimaschutz über den Projektträger Jülich bewilligt und gefördert (FKZ 03EN3022). Die Bearbeitung erfolgte in einem Verbund aus AGFW-Projektgesellschaft für Rationalisierung, Information und Standardisierung mbH, der GEF Ingenieur AG, Leimen, der Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg - Fakultät Bauingenieurwesen - Labor für Geotechnik, Regensburg und der HafenCity Universität Hamburg, Hamburg. Ziel des Vorhabens FW-ZFSV 4.0 war es, für den Bereich der Fernwärme Hemmnisse aufzugreifen, praktisch und angewandt zu untersuchen und Antworten auf Fragen zu liefern, die in der Planung und Praxis noch den Einsatz der technisch für den Fernwärmeeinsatz gut erforschten ZFSV als Alternative zur üblichen Verfüllung und Bettung mit Sand verhindern. Darunter fällt insbesondere die Absicherung des Langzeitverhaltens durch Untersuchungen in situ, die Ermöglichung der EDV-gestützten statischen Berechnung sowie die Beantwortung offener organisatorischer und genehmigungsrechtlicher Fragen. Mit den ausführlich dargestellten Projektergebnissen zu den oben genannten Themen sowie darüber hinaus ist es zukünftig möglich, ZFSV im Fernwärmeleitungsbau stark vereinfacht und sicher einzusetzen. Aus Sicht des Projektkonsortiums steht mit ZFSV ein weiteres, generell abgesichertes Bettungsverfahren für insbesondere Kunststoffmantelrohre (als dominierendes System in der Fernwärme) als Alternative zur Verfüllung mit Sand zur Verfügung, das in Zukunft hoffentlich umfangreiche Anwendung findet. Gleichzeitig wird damit und dadurch den allgemein bekannten Potenzialen von ZFSV bei der Bautechnik, der möglichen Kostenreduktion, der Reduktion des Einflusses von Baumaßnahmen auf Umgebung und Umwelt sowie bei der Ressourcenschonung weiter der Weg in der netzgebundenen Wärmeversorgung bereitet. Dies ist auch von erheblicher Bedeutung, da sich während der Projektlaufzeit gezeigt hat, dass sich die Anforderungen der Kreislaufwirtschaft an die Zulässigkeit natürlicher Rohstoffe wie Sand als Verfüllmaterial (Stichwort: Ersatzbaustoffverordnung) sowie die Konkurrenz um Sand als Rohstoff aktuell und zukünftig verschärfen. KW - ZFSV KW - Zeitweise fließfähige selbstverdichtende Verfüllbaustoffe KW - Fernwärme KW - Wärmewende KW - Nachhaltigkeit Y1 - 2025 SN - 3-89999-107-9 IS - 68 PB - AGFW e.V. CY - Frankfurt am Main ER - TY - BOOK A1 - Reichenbach, Hartmut A1 - Bruss, Werner A1 - Bürger, Michael A1 - Fiedler, Manfred A1 - Göbel, Manuel A1 - Middendorf, Bernhard A1 - Neidhart, Thomas A1 - Pollnow, Elke A1 - Ramler-Kowollik, Marcel A1 - Scholz, Enrico A1 - Simon, Jana A1 - Sosinka, Katharina A1 - Spirkl, Florian A1 - Trunk, Ulrich A1 - Wagner, Achim A1 - Wagner, Bernd A1 - Weber, Steffen ED - Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen FGSV e.V., T1 - Merkblatt für die Herstellung und Verwendung von zeitweise fließfähigen, selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen (ZFSV) im Erdbau N2 - Das „Merkblatt für die Herstellung und Verwendung von zeitweise fließfähigen, selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen“ (M ZFSV), Ausgabe 2025, befasst sich mit der Herstellung und der Anwendung zeitweise fließfähiger, selbstverdichtender Verfüllbaustoffe (ZFSV) gemäß den „Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für Erdarbeiten im Straßenbau“ (ZTV E-StB) (FGSV 599) beim Bau von Straßen und Verkehrsflächen. Für andere Bereiche des Bauwesens kann dieses Merkblatt ebenfalls angewendet werden. Das M ZFSV enthält Qualitätsanforderungen für diese Baustoffe und Baustoffgemische. Die Anforderungen schließen die verschiedenen Anwendungsgebiete der Baustoffe und Baustoffgemische, die Herstellung, Lieferung und den Einbau sowie die Prüfungen und die Qualitätssicherung ein. Vorab wird ebenso auf Anwendungsgebiete und Planungsgrundsätze eingegangen. Ergänzt werden die umfangreichen Ausführungen durch mehrere Anhänge. Y1 - 2025 SN - 978-3-86446-419-5 PB - FGSV Verlag CY - Köln ET - Ausgabe 2025 ER - TY - GEN A1 - Pfahler, Katharina T1 - Optimierung der Materialzusammensetzung und Fertigung tragender Lehmbauteile N2 - Zwischenpräsentation Forschungskolloquium Promotionszentrum Integrales Bauen KW - Lehmbau KW - Stampflehm KW - Lehm KW - Lehmbau KW - Stampflehm KW - Lehm Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-84702 ER - TY - GEN A1 - Spirkl, Florian T1 - Untersuchungen und Analyse des Verhaltens von Böden und Boden-Bindemittel-Gemischen unter zyklischer Belastung N2 - Während es zahlreiche Untersuchungen zum Verhalten von Böden unter zyklischen und dynamischen Belastungen gibt, gibt es nur wenige Veröffentlichungen zu zyklischen Belastungen an Bindemittel-stabilisierter Böden. Dabei werden diese Boden-Bindemittel-Gemische (BBG) vielseitig eingesetzt (z.B. qualifizierte Bodenverfestigung, Bodenmischsäulen, zeitweise fließfähige Erdbaustoffe). Die durchgeführten Versuche zielen darauf ab, ein tiefergehendes Verständnis für das Materialverhalten von BBG zu gewinnen. Hierfür wurden an verschiedenen Mischungen zyklische Versuche mit variierenden Spannungsamplituden durchgeführt. Die Untersuchungen teilen sich in 2 Versuchsreihen auf. Zum einen wird die Oberspannung nahe der einax. Druckfestigkeit des BBG gewählt. Das Verhalten ähnelt dem Kurzzeitfestigkeitsbereich der Wöhlerlinie. Bereits nach wenigen (<1.000) Zyklen kommt es zu einem Versagen der Probe. Dieses Verhalten konnte für verschiedene Bindemittel-Gehälter und verschiedene Ausgangsböden ermittelt werden. Zum anderen wird die Auswirkung einer Druck-Schwell-Belastung mit niedriger Oberspannung (gewählt 1/3 der einax. Druckfestigkeit). Hier wurden nach N=10^6 Zyklen abschließend die einax. Druckfestigkeit ermittelt. Dabei wurde ein signifikanter Festigkeitszuwachs bei allen Proben ermittelt, der über das Maß der reinen Nacherhärtung hinausgeht. Die Versuche zeigen, dass in Folge einer zyklischen Belastung eine Nachverdichtung des Bodens, eine Zerstörung der Bindemittelstruktur oder die Kombination beider Effekte auftreten. Neben dem Spannungsniveau ist hierbei auch das Ausgangsmaterial sowie Art und Menge des Bindemittelgehalts von Bedeutung. Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-84802 ER - TY - GEN A1 - Richter, Benjamin T1 - Stabilisierungssäulen in weichem Baugrund Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-84831 ER - TY - GEN A1 - Schermer, Detleff T1 - Test set-up and proposed testing procedure for the determination of masonry walls under in-plane shear loadings : Brick and Block Masonry: Trends, Innovations and Challenges T2 - Proceedings of the 16th International Brick and Block Masonry Conference (IMAC), Padova, Italy, 26-30 June 2016 Y1 - 2016 SP - 1883 EP - 1888 PB - Routledge ER - TY - CHAP A1 - Schermer, Detleff ED - Albert, Andrej T1 - Kapitel 7A: Mauerwerksbau T2 - Schneider Bautabellen für Ingenieure : mit Berechnungshinweisen und Beispielen Y1 - 2024 SN - 978-3-8462-1479-4 PB - Reguvis CY - Köln ET - 26. aktualisierte Auflage ER - TY - THES A1 - Hüttner, Susanne T1 - Numerische Untersuchungen zum Last-Verformungsverhalten von Untergrundverbesserungen organischer Böden mit nichtummantelten Sandsäulen N2 - Weiche organische Böden sind als Baugrund problematisch, dennoch lässt es sich immer häufiger nicht vermeiden, diese mit Infrastrukturprojekten zu queren. Hierfür sind Bodenverbesserungsmaßnahmen erforderlich. Der Einsatz von granularen Säulen kann den Untergrund verbessern und die Konsolidation beschleunigen. Jedoch weisen die organischen Böden eine geringe undrainierte Scherfestigkeit auf, so dass das in Deutschland weit verbreitete Verfahren der Rüttelstopfsäulen nicht zum Einsatz kommen kann. Es konnte in vorausgehenden Arbeiten bereits gezeigt werden, dass das aus Japan stammende Verfahren der Sandverdichtungspfähle auch in Mudden und Torfen angewandt werden kann, ohne dass die Säulen auf Grund fehlender radialer Stützung versagen. In der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene Laborversuche, u.a. Oedometer- und Triaxialversuche, nachgerechnet um die Eignung der Stoffmodelle Soft Soil Creep und Visco-Hypoplastizität für die untersuchten Böden mit unterschiedlichen organischen Anteilen zu verifizieren. Die Modellierung des Säule-Boden-Verbundsystems mit dem FE-Programm Plaxis soll einen Beitrag zum Verständnis des Setzungsverhaltens liefern und Kenntnisse zu den relevanten Einflussfaktoren. Die Ergebnisse der Variation des Flächenverhältnisses von Säule zu Boden wurde mit analytischen Bemessungsverfahren und Modellversuchen aus der Literatur verglichen. Außerdem wurde eine Sensitivitätsanalyse bezüglich verschiedener Bodenparameter und Modellannahmen durchgeführt. Des Weiteren wurde die Baugrundverbesserung von Böden mit unterschiedlichen organischen Anteilen untersucht. Neben der Modellierung des Bodenersatzverfahrens als ”wished in place“, wurde das Bodenverdrängungsverfahren mit Hilfe einer Hohlraumaufweitung simuliert. Am Beispiel eines dokumentierten Bauvorhabens wurde aufgezeigt, dass es mit den gewonnenen Erkenntnissen möglich ist, durch eine FE-Simulation eine gute Prognose der Messergebnisse aufzustellen. Im Zuge der Weiterentwicklung des numerischen Versuchsstands und der Ableitung eines Bemessungsansatzes für das Bodenersatzverfahren wären ergänzende Untersuchungen zur Anisotropie des Materials und eine zusätzliche Verifizierungen in situ wünschenswert. Um den Versuchs- und Simulationsaufwand möglichst gering zu halten, wird eine statistische Versuchsplanung (DOE) empfohlen. KW - FE-Modellierung KW - Visco-Hypoplastizität KW - Bodenersatz KW - Hohlraumaufweitung KW - Flächenverhältnis KW - Sensitivitätsanalyse KW - Bodenverdrängung KW - Maßstabsabhängigkeit Y1 - 2025 U6 - https://doi.org/10.14279/depositonce-23106 CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Meißner, Jonathan A1 - Schermer, Detleff A1 - Amberger, Franziska A1 - Hofmann, Philipp ED - Milani, Gabriele ED - Ghiassi, Bahman T1 - Experimental investigations on the influence of eccentric load application on the load bearing capacity of clay unit masonry walls T2 - 18th International Brick and Block Masonry Conference : Proceedings of IB2MaC 2024 Volume 2, 21.-24. July 2024, Birmingham N2 - For the analysis of centric and double-eccentric wall compression tests, a comprehensive database of different highly thermally insulating clay unit types is being compiled for the first time. The objective of the analysis is, on the one hand, to characterise the load-deformation behaviour of highly thermally insulating clay unit masonry and, on the other hand, to analyse the resulting stress distribution at the cross-section level. In addition, the influence of the increasing load inclination angle with decreasing test specimen slenderness is also shown. With regard to the wall compression tests under double-eccentric loading, the effects caused by the load inclination become obvious and lead to an average reduction of the load-bearing capacity of 41% compared to the centric compression tests. Furthermore, an opposite effect can also be observed with regard to the generally known interaction between decreasing specimen slenderness and increasing load-bearing capacity. According to this, lower load-bearing capacities result with constant eccentricity and decreasing slenderness, so that a back calculation to a uniform slenderness ratio with the relevant normalisation functions is not possible. The reason for this is due to the linearly increasing load inclination angle and the resulting increasing shear stress within the transverse webs. Y1 - 2025 SN - 978-3-031-73309-3 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-031-73310-9_17 SP - 239 EP - 253 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Schermer, Detleff A1 - Meißner, Jonathan A1 - Amberger, Franziska A1 - Hofmann, Philipp ED - Ghiassi, Bahman ED - Milani, Gabriele T1 - Numerical investigation for nonlinear internal forces at the exterior wall-floor joints T2 - 18th International Brick and Block Masonry Conference : Proceedings of IB2MaC 2024 Volume 2, 21.-24. July 2024, Birmingham N2 - The objective of the presented work is the analysis of the numerically determined nodal moments at the exterior wall-floor joint compared to the linear-elastic calculation of a frame section according to Annex C of Eurocode 6, Part 1–1 (EN 1996-1-1). The focus of the comparative analysis is the influence of the structural nonlinearity of the exterior wall-floor joint as well as the acting wall axial force, which are explicitly captured in the FE model in contrast to the linear-elastic frame section. In particular, the contact zone is of special importance for partially supported floor and the associated discontinuous stress distribution between the exterior wall and slab. The reason for this is the fact that the transition zone between the masonry wall and the slab behaves in a highly nonlinear manner due to the lack of tensile strength. The related eccentricity e/a required for the ultimate limit state design is thus significantly influenced by the interaction of the axial force and the resulting joint rotations. Y1 - 2025 SN - 978-3-031-73310-9 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-031-73310-9_19 SP - 266 EP - 279 PB - Springer CY - Cham ER - TY - GEN A1 - Meißner, Jonathan A1 - Schermer, Detleff A1 - Amberger, Franziska A1 - Hofmann, Philipp ED - Milani, Gabriele ED - Ghiassi, Bahman T1 - Eccentric partial compression tests on wall test specimens T2 - 18th International Brick and Block Masonry Conference : Proceedings of IB2MaC 2024 Volume 2, 21.-24. July 2024, Birmingham N2 - Within the scope of this work, the objective was to transfer the stress situations resulting at the exterior wall-floor joint as partial area loads to wall test specimens. The actual load-bearing capacities of highly thermally insulating plane clay unit masonry are to be quantified and compared with the calculated load-bearing capacities based on the unconfined stress-strain relationship and the linear-elastic, quasi-ductile and rigid-plastic material behaviour. In order to record also the deformations and compression at cross-section level directly in the load application area as well as the curvatures at system level, the deformations of all test specimens are documented by means of optical deformation measurement (digital image correlation). In this way, not only the load-bearing capacity but also, in particular, the stress resp. Strain distribution and stress redistributions as well as the experimental moment-curvature relationship can be quantified for the further analytical considerations and evaluations. Accordingly, it can be determined for all eccentric partial area loads that, regardless of the loading situation, higher load bearing capacities are achieved both compared to the calculated bearing capacity and based on a rigid-plastic material behaviour. Especially in the case of the loading situation at the bottom of the walls with partially supported floors, the activation of the unloaded cross-sectional zone at the load transfer can be shown very well based on the photogrammetrically determined cross-sectional compression. The decoupling initiated by the local discontinuity of the stress-strain state occurs only after the rigid-plastic cross-sectional bearing capacity is reached. Y1 - 2025 SN - 978-3-031-73309-3 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-031-73310-9_16 VL - 2025 SP - 223 EP - 238 PB - Springer ER - TY - CHAP A1 - Hofmann, Philipp A1 - Schermer, Detleff A1 - Amberger, Franziska A1 - Meißner, Jonathan ED - Ghiassi, Bahman ED - Milani, Gabriele T1 - Experimental investigation at the exterior wall-floor joint with partially supported slabs T2 - 18th International Brick and Block Masonry Conference : Proceedings of IB2MaC 2024 Volume 2, 21.-24. July 2024, Birmingham N2 - The objective of the extensive experimental investigations at the exterior wall-floor joint on a scale of 1:1 on highly thermally insulating clay unit masonry was to record the interaction between the acting axial force and the resulting slab rotation as a result of defined slab fixed end moments. The focus of this test series was on the influence of the nonlinear system behaviour at different axial force-moment combinations caused by the gaping of the horizontal joints as well as the contact zone between slab and masonry. With knowledge of the moment-rotation interaction as a function of the axial force of the wall, a numerical model can be developed with regard to the nonlinear system behaviour. Since the angle of rotation of the slab is of major importance in this respect, the structural design of a reinforced concrete slab is dispensed with in the test and replaced by a flexurally rigid solid steel bracket. This has the decisive advantage that the rotation of the steel bracket can be precisely detected by means of optical deformation measurement (digital image correlation) and directly assigned to the existing axial force-moment combinations. The evaluation of the tests has shown that the dominant nonlinear effect is essentially due to the gaping of the horizontal joints in the exterior wall-floor joint. During the test execution, the proportionality limit between the bracket moment and the bracket rotation could be successively increased with increasing load level regardless of the previous nonlinear system behaviour. Y1 - 2025 SN - 978-3-031-73309-3 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-031-73310-9_18 SP - 254 EP - 265 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Albrecht, Sophie Viktoria A1 - Thiel, Charlotte A1 - Karamara, Merve T1 - Decoding concrete’s environmental performance: A detailed analysis of global EPDs across the entire life cycle T2 - MATEC Web of Conferences N2 - Environmental Product Declarations (EPDs) for concrete are essential tools to quantify the environmental impact of this versatile building material throughout its life cycle, supporting sustainable choices in construction. Concrete is made up of raw materials like cement, water, aggregates, additives, and admixtures, which can be mixed in diverse ways. This variability often necessitates site-specific EPDs, as emissions and environmental impacts depend greatly on cement type, transport routes, and specific production processes. This study analyses various data sources, focusing on EPDs according to ISO 14025 and EN 15804. The life cycle phases A1-A3, B1-B7, C1-C4 and D are considered and compared. The results demonstrate that factors such as scenario assumptions, methodological choices, and allocation procedures significantly influence concrete’s environmental impact. Transparent EPDs improve assessment reliability, while allocation methods, especially in phases D and end-of-life, significantly influence reported benefits, underscoring the importance of careful allocation for accurate impact evaluations. Improved standardisation, transparency, and alignment with EN 16757 would enhance EPD comparability and reliability. Overall, the study identifies key parameters such as recycling potential, production stage and allocation methods as substantial factors in the environmental performance of concrete. Y1 - 2025 U6 - https://doi.org/10.1051/matecconf/202540913001 VL - 409 PB - EDP Sciences CY - Les Ulis ER - TY - CHAP A1 - Meißner, Jonathan A1 - Schermer, Detleff A1 - Amberger, Franziska A1 - Hofmann, Philipp ED - Schermer, Detleff ED - Brehm, Eric T1 - Experimentelle und numerische Untersuchungen am Außenwand-Decken-Knoten T2 - Mauerwerk-Kalender 2025 Y1 - 2025 SN - 978-3-433-03445-3 U6 - https://doi.org/10.1002/9783433612019.ch17 VL - 50 SP - 367 EP - 414 PB - Ernst & Sohn Verlag CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Amberger, Franziska A1 - Schermer, Detleff A1 - Hofmann, Philipp A1 - Meißner, Jonathan ED - Ghiassi, Bahman ED - Milani, Gabriele T1 - Shear tests on thermal insulating clay unit masonry walls T2 - 18th International Brick and Block Masonry Conference : Proceedings of IB2MaC 2024 Volume 2, 21.-24. July 2024, Birmingham N2 - Masonry made of highly insulating clay units is a very common construction method, especially in multi-storey residential buildings. To apply this type of construction also in earthquake proven areas, the characterisation of strength and deformation properties under cyclic horizontal loads is essential. For this, a series of full-scale experimental investigations on the behaviour of walls made of thermally insulating clay unit masonry under combined loadings (N-M-V) were carried out in the Laboratory for Structural Engineering at the University of Applied Sciences Regensburg (OTH), Germany. The aim of the static-cyclic tests was to characterise the load-deformation behaviour and the failure mechanism under earthquake loadings. In conventional buildings, stiffening walls are loaded by vertical axial forces and horizontal in-plane loadings. The interaction with the concrete floor slabs leads to restraining effects in real buildings, which create counteracting bending moments. Accordingly, in the test, the loads were applied by a combined loading of bending moment and axial force. Digital image correlation documented deformations to identify failure mechanism. Results indicate that current design approaches according to DIN EN 1996-1-1 are on the safe side regarding the load-bearing capacity of the tested walls contain load-bearing capacity reserves. Based on the failure patterns from digital image correlation, it can be recognised that a strict separation of the individual failure types does not appear to make sense, as the ultimate failure of the test specimens was caused by a combination of several failure types. Y1 - 2025 SN - 978-3-031-73310-9 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-031-73310-9_3 SP - 31 EP - 43 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Hofmann, Philipp A1 - Schermer, Detleff A1 - Amberger, Franziska A1 - Meißner, Jonathan ED - Ghiassi, Bahman ED - Milani, Gabriele T1 - Substitute test method for the local load bearing capacity of masonry with partially supported slabs T2 - 18th International Brick and Block Masonry Conference : Proceedings of IB2MaC 2024 Volume 2, 21.-24. July 2024, Birmingham N2 - With increasing thermal insulation requirements and resource-efficient construction methods, demands on building exterior walls are rising. Monolithic exterior walls, devoid of additional insulation, require meticulous planning and execution of the exterior wall-floor joint. Besides addressing building physics, fire safety, and sustainable construction, this detail must meet structural analysis standards. The joint’s load-bearing capacity hinges on both the masonry wall and slab loads. Masonry walls primarily bear loads from slabs and roof structures. However, slab loads induce rotation, adding bending stress to the masonry. Bending transmission depends on structural design, material parameters, and axial force, creating parameter interactions. To scrutinize various products and design variants regarding contact stiffness, load distribution, and stress concentrations, the Laboratory for Structural Engineering at the University of Applied Sciences (OTH) in Regensburg, Germany developed specific testing methods. These methods realistically capture load redistribution effects based on perforation patterns and quantify potential loadbearing reserves. Additionally, optimising design regulations based on results can accurately describe masonry’s load-deformation behaviour. Y1 - 2025 SN - 978-3-031-73310-9 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-031-73310-9_21 SP - 294 EP - 307 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Karamara, Merve A1 - Bogdanski, Moritz-Ole A1 - Zöller, Raphael A1 - Albrecht, Sophie Viktoria A1 - Linner, Thomas A1 - Bock, Thomas A1 - Braml, Thomas T1 - Increasing efficiency and sustainability: A comparative analysis of concrete 3D printing and traditional methods based on case studies T2 - MATEC Web of Conferences N2 - At the forthcoming Concrete Solutions 2025 conference, the subject of concrete 3D printing will be explored in the “Case Studies” category, with a comparison to traditional methods. Concrete 3D printing offers several significant advantages, including the ability to create complex geometries, increased material efficiency, faster build times and cost savings. These are particularly important in the context of the current skilled labour shortage and emphasis on resource efficiency in construction. Nevertheless, challenges persist in the areas of machine reliability, process integration, and material adaptation to meet the requirements of 3D printing. The case studies will present modular and design-engineering-based strategies for the development of efficient, scalable automation solutions that integrate 3D printing into existing processes and allow for project-specific customisation through selective automation. These findings provide a robust framework for industrial applications that enhance efficiency and adaptability. By comparing concrete 3D printing to conventional methods, the insights offer a foundation for advancing automated production in construction, promoting scalable, resource-efficient, and economically sustainable practices that address the industry’s evolving demands. Y1 - 2025 U6 - https://doi.org/10.1051/matecconf/202540913005 N1 - Corresponding author der OTH Regensburg: Merve Karamara VL - 409 PB - EDP Sciences ER - TY - CHAP A1 - Ried, Michael A1 - Neidhart, Thomas ED - Rackwitz, Frank T1 - Bodenverklebungen - wie elektrische Ströme das Adhäsionsverhalten bindiger Böden beeinflussen T2 - Vorträge zum 18. Hans Lorenz Symposium; 12.09.2024, Berlin N2 - In der Bauausführung und Maschinentechnik sieht man sich immerwährend mit Haft- und Reibkräften zwischen Stahloberflächen und bindigen Böden konfrontiert. Im (Spezial-)tiefbau und auch im Tunnelbau führt die Adhäsionsneigung bindiger Böden an Aushubwerkzeugen zu massiven wirtschaftlichen Einbußen der jeweiligen Baumaßnahme und ist mit großem energetischem Aufwand für die Reinigung der Werkzeuge verbunden. In den vergangenen Jahren wurde über den Einsatz eines elektrischen Gleichspannungsfeldes eine vielversprechende Lösung diskutiert. In den ersten labortechnischen Untersuchungen konnte dabei ein Zusammenhang von elektrischen Gleichspannungsfeldern und Scher- und Zugwiderständen zwischen Stahloberflächen und bindigen Böden herausgearbeitet werden. Vor dem Hintergrund der Vorbehalte gegenüber elektrischen Strömen wurde innerhalb dieser vorgestellten Arbeit die Stromstärke auf ein Minimum reduziert. Es sollte unter definierten Rahmenbedingungen der minimal nötige Stromfluss herausgefunden werden, unter dem der gewünschte Effekt einer Adhäsionsreduktion eintritt. Bisher wurden ausschließlich die Effekte an der Kathode untersucht, ergänzend hierzu wurde in einer ersten Analyse der Einfluss des elektrischen Stroms auf die Scher- und Zugwiderstände an der Anode qualifiziert. KW - Elektroosmose (electroosmosis), Elektrokinetik (electrokinetics), Adhäsion (adhesion), Ton (clay), bindiger Boden (cohesive soil), Verklebung (clogging), Scherwiderstand (shear resistance) Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-83847 ER - TY - GEN A1 - Spirkl, Florian T1 - Zyklische Belastung von Boden-Bindemittel-Gemischen N2 - Während es zahlreiche Untersuchungen zum Verhalten von Böden unter zyklischen und dynamischen Belastungen gibt, gibt es nur wenige Veröffentlichungen zu zyklischen Belastungen an Bindemittel-stabilisierter Böden. Dabei werden diese Boden-Bindemittel-Gemische (BBG) vielseitig eingesetzt (z.B. qualifizierte Bodenverfestigung, Bodenmischsäulen, zeitweise fließfähige Erdbaustoffe). Die durchgeführten Versuche zielen darauf ab, ein tiefergehendes Verständnis für das Materialverhalten von BBG zu gewinnen. Hierfür wurden an verschiedenen Mischungen zyklische Versuche mit variierenden Spannungsamplituden durchgeführt. Die Untersuchungen teilen sich in 2 Versuchsreihen auf. Zum einen wird die Oberspannung nahe der einax. Druckfestigkeit des BBG gewählt. Das Verhalten ähnelt dem Kurzzeitfestigkeitsbereich der Wöhlerlinie. Bereits nach wenigen (<1.000) Zyklen kommt es zu einem Versagen der Probe. Dieses Verhalten konnte für verschiedene Bindemittel-Gehälter und verschiedene Ausgangsböden ermittelt werden. Zum anderen wird die Auswirkung einer Druck-Schwell-Belastung mit niedriger Oberspannung (gewählt 1/3 der einax. Druckfestigkeit). Hier wurden nach N=10^6 Zyklen abschließend die einax. Druckfestigkeit ermittelt. Dabei wurde ein signifikanter Festigkeitszuwachs bei allen Proben ermittelt, der über das Maß der reinen Nacherhärtung hinausgeht. Die Versuche zeigen, dass in Folge einer zyklischen Belastung eine Nachverdichtung des Bodens, eine Zerstörung der Bindemittelstruktur oder die Kombination beider Effekte auftreten. Neben dem Spannungsniveau ist hierbei auch das Ausgangsmaterial sowie Art und Menge des Bindemittelgehalts von Bedeutung. KW - Boden-Bindemittel-Gemisch KW - Zyklik Y1 - 2025 ER - TY - CHAP A1 - Schmailzl, Marc A1 - Linner, Thomas ED - Heese, Carl ED - Schütz, Sandra ED - Obergrießer, Stefanie T1 - ReduSys - Kontaktreduzierte Pflege durch multimodale Systeme, Robotik und digitales Bauen T2 - Die Nachhaltigkeitsziele der UN im Spiegel der Wissenschaft: Beispiele aus der Sozial- und Gesundheitsforschung N2 - Durch die fortschreitende Digitalisierung wird der klinische bzw. pflegerische Kontext zunehmend interdisziplinär. Im Zuge dessen wird die menschzentrierte und zugleich integrative Technologieentwicklung immer wichtiger um adäquate und reflektierte Systemlösungen für die Herausforderungen (z. B. demografischer Wandel, Fachkräftemangel etc.) von heute als auch morgen zu schaffen. In diesem Beitrag wird daher das Forschungsprojekt (BMBF-Projekt) ReduSys (Akronym: Kontaktreduzierte Pflege im klinischen Umfeld durch multimodale Systeme und Robotik) vorgestellt und die sozio-technischen Entwicklungen im Kontext der Nachhaltigkeit erörtert. ReduSys strebt eine ganzheitliche Systemlösung an, welche bestehend aus verschiedenen Technologien (z. B. Sensorik, IoT, Robotik VR etc.) den Übergang von der herkömmlichen zur kontaktreduzierten Pflege (z. B. bei pandemischen Situationen wie der Covid-19 Pandemie) ermöglichen soll. Durch den Technologieeinsatz (z. B. kontaktlos-kontinuierliche Vitalparametererfassung via Medical Smart Bed oder humanoide Robotik via ‚Robody‘ etc.) sollen Pflegekräfte nachhaltig entlastet und gleichzeitig eine bessere Patientenfürsorge gewährleistet werden. In diesem Zusammenhang bildet die Fakultät Bauingenieurwesen mit dem ‚Building Lab/Digitales Bauen‘ an der OTH Regensburg die Schnittstelle zwischen gebauter Umwelt und den eingesetzten digitalen und robotischen Technologien. Darüber hinaus wird der Systemansatz durch die weiteren Projektpartner komplementiert und kontinuierlich praxisnah validiert, um eine möglichst integrative Systemlösung zu gewährleisten. In diesem Beitrag wird auf die Entwicklung digitaler, als auch modularer Technologie als ‚Infill‘ für Gebäude bzw. Möbel seitens der OTH Regensburg eingegangen, um veranschaulichen zu können, wie mit gezielten technologischen Eingriffen ein signifikanter Mehrwert für die klinische bzw. pflegerische Umgebung geschaffen werden kann und simultan Aspekte der ökologischen, sozialen, wie auch wirtschaftlichen Nachhaltigkeit in die technische Entwicklung miteinfließen können KW - Kontaktreduzierte Pflege KW - Multimodale Systeme KW - Robotik KW - Sensorik Y1 - 2025 SN - 978-3-658-43333-8 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-658-43334-5_17 SN - 2731-8834 SP - 301 EP - 316 PB - Springer VS CY - Wiesbaden ER - TY - GEN A1 - Obergrießer, Mathias T1 - Digitale Kompetenzen im Bauwesen: BIM, Lean und KI BT - Werkzeugem für den modernen Bauingenieur T2 - VSVI-Bayern: Seminar BIM im Verkehrswegebau, 20.05.2025, Unterschleißheim KW - BIM KW - Bauingenieur KW - Berufliche Qualifikation KW - Digitale Kompetenz Y1 - 2025 ER - TY - GEN A1 - Appelt, Andreas T1 - BIM - Masterplan in der Lehre BT - Der weite Weg von der Klothoide zum digitalen Zwilling T2 - VSVI-Bayern: Seminar BIM im Verkehrswegebau, 20.05.2025, Unterschleißheim N2 - Neben der Vermittlung von grundlegenden Kenntnissen, Fertigkeiten und Kompetenzen im Bereich der Verkehrswegeplanung sind künftig auch die Grundlagen des modellbasierten Planens und die Anwendung in den entsprechenden Softwarelösungen zu vermitteln. Um diesem Umstand gerecht zu werden, wurden sowohl der Bachelor- als auch der Masterstudiengang Bauingenieurwesen an der OTH Regensburg neu strukturiert und die Themen Digitalisierung und Nachhaltigkeit im Rahmen von neu geschaffenen Schwerpunkten vertieft und in Modulen zu digitalen Kompetenzen über den gesamten Studienverlauf als Querschnittsthema implementiert. Um vorlesungsbegeleitend den Einsatz von digitalen Methoden zu fördern, wurde im Fachgebiet Straßenplanung / Straßenbau in den letzten Jahren ein durchgängiges Planungsprojekt einer fiktiven Ortsumfahrung entwickelt. Basierend auf realen Grundlagendaten (DGM, Rasterbilder, Achsdaten etc.) wurde die Reallaborsituation „Orstumfahrung Presseck“ aufgebaut. Die Herausforderung, um die Ansätze des BIM-Masterplans auch in der Lehre zu integrieren liegt in der Vermittlung einer neuen Arbeitsmethodik bei begrenztem zeitlichem Umfang im Rahmen der stark reglementierten Bachelorstudiengänge. Der Ansatz, eines durchgängigen Projektes das mittels kurzer Lehrvideos und Anleitungen vorlesungsbegleitend zur Verfügung gestellt wird, hat sich bewährt. Durch die konkrete Anwendung modellbasierter Methoden im Sinne einer „Technologie zum Anfassen“ wird ein dauerhafter Lernerfolg sichergestellt. Voraussetzung zu diesem Vorgehen ist die stetige Aktualisierung der Unterlagen und die zuverlässige Verfügbarkeit von Softwarelösungen, was nur mit entsprechender personeller Ausstattung möglich ist. KW - BIM KW - Verkehrswegebau Y1 - 2025 ER - TY - BOOK A1 - Finckh, Wolfgang T1 - Verstärken von Betonbauteilen BT - Tragwerksplanung im Bestand N2 - Dieses Lehrbuch widmet sich dem Bauen im Bestand mit Betonbauteilen und den dabei häufig vorkommenden Verstärkungsmaßnahmen. Dazu wird zunächst das Sicherheitskonzept bestehender Bauteile erläutert. Darauf aufbauend wird die Analyse der Bestandsmaterialien und das Vorgehen bei einer Analyse des Tragverhaltens des Bestandsbauteils bzw. einer Nachrechnung behandelt. Die weiteren Kapitel des Buches beschäftigen sich mit dem Verstärken der bestehenden Betonbauteile. Hierbei werden alle gängigen Verstärkungen im Stahlbetonbau, wie das Verstärken mit geklebter Bewehrung, Carbonbeton, Betonschrauben und das Verstärken mittels Auf- und Spritzbeton, erklärt. Dabei werden bei allen Verfahren die Gemeinsamkeiten, die Unterschiede sowie die sinnvollsten Anwendungsgebiete herausgearbeitet. Die theoretischen Grundlagen werden anhand zahlreicher Abbildungen verdeutlicht. In jedem Kapitel sind zum besseren Verständnis umfangreiche Bemessungsbeispiele mit Praxisbezug enthalten. Die erfolgreiche Lektüre dieses Buches ermöglicht dem Lesenden, sich den tragwerksplanerischen Aufgaben von bestehenden Betonbauwerken zu stellen und Verstärkungsmaßnahmen zu berechnen. KW - Bestandsbeton KW - Bauen im Bestand KW - Bewertung KW - Verstärken KW - CFK-Lamellen KW - Carbonbeton KW - Sicherheitskonzept KW - Spritzbeton KW - Aufbeton KW - Sützenverstärkung KW - Schubverbinder KW - Betonschrauben KW - Biegeverstärkung KW - Querkraftverstärkung Y1 - 2024 SN - 9783658458560 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-658-45857-7 SN - 2524-8693 PB - Springer Fachmedien Wiesbaden CY - Wiesbaden ER - TY - BOOK A1 - Finckh, Wolfgang T1 - Stahlbetonkonstruktion 2 BT - Von der Bauteilberechnung über die Bemessung zur Bauwerksplanung N2 - Aufbauend auf dem ersten Teil „Stahlbetonkonstruktion“ werden in diesem Teil erweiterte Grundlagen der Stahlbetonberechnung erläutert. Neben den Torsionsnachweisen, dem genaueren Verfahren zur Durchbiegeberechnung und den Schnittgrößenumlagerungen werden vor allem besonders häufig vorkommende Stahlbetonbauteile behandelt. Zu diesen Bauteilen zählen Aussteifungssysteme, Bodenplatten, Fundamente, liniengelagerte Platten sowie Elementdecken. Hierbei werden bei diesen Bauteilen, welche nahezu in jedem Bauwerk vorkommen, sowohl die Ermittlung der Schnittgrößen wie auch die Bemessung und konstruktive Durchbildung erklärt. Zusätzlich wird in diesem Lehrbuch auch die Bemessung des Werkstoffes Stahlfaserbeton, welcher insbesondere bei Bodenplatten im Industriebau verwendet wird, erläutert. Die im Lehrbuch vorgestellten theoretischen Grundlagen werden anhand zahlreicher Abbildungen verdeutlicht. In jedem Kapitel sind zum besseren Verständnis umfangreiche Bemessungsbeispiele mit Praxisbezug enthalten. Nach der erfolgreichen Lektüre des ersten Bandes der Reihe „Stahlbetonkonstruktion“ wird in diesem zweiten Band das Wissen gefestigt und stark erweitert. Dies ermöglicht dem Lesenden einen sicheren Umgang mit dem Werkstoff Stahlbeton. KW - Stahlbetonkonstruktion KW - Stahlbetonbau KW - Torsion KW - Aussteifung KW - Fundamente KW - Verbundfugen KW - Torsionsbemessung KW - Platten KW - Aussteifung von Gebäuden KW - Bodenplatten KW - Durchbiegung KW - Schnittgrößenumlagerung KW - Stahlfaserbeton Y1 - 2024 SN - 9783658449605 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-658-44961-2 SN - 2524-8693 PB - Springer Fachmedien Wiesbaden CY - Wiesbaden ER -