Abteilung 41 Dauerhaftigkeit und Schutz von Bauten und Anlagen

- Aufgaben / Fachliche Schwerpunkte
- Besondere Einrichtungen
- Ansprechpartner

Die Abteilung 41 Dauerhaftigkeit und Schutz von Bauten und Anlagen ist in folgende Referate gegliedert:

  • Referat 411  Chemie
  • Referat 412  Denkmalschutz
  • Referat 413  ZfP und Bauwerksüberwachung
  • Referat 414  Energie, Klima, Komfort
  • Referat 415  Kunststoff, Beschichtungen und Bitumen
  • Referat 417  Korrosion, Korrosionsschutz

Die Arbeitsschwerpunkte der Abteilung sind Dienstleistungsangebote und Forschung zu Korrosions- bzw. Schädigungsprozessen an metallischen und historischen Baustoffen sowie Abdichtungen mit   Polymeren und Polymerbitumen im Bauwesen. Darüber hinaus werden Systeme zur zerstörungsfreien Prüfung von Materialeigenschaften (ZfP), Bauwerksüberwachung und Monitoring entwickelt und angewendet. Im Arbeitsfeld energieeffizientes Bauen werden Baustoffe hinsichtlich ihrer Energieeffizienz, Komfortaspekten, Schadstoffen und Emissionen untersucht und bewertet.

Maßnahmen und Konzepte zur Sanierung geschädigter Bauwerke und Bauteile werden aus den Untersuchungsergebnissen abgeleitet und erarbeitet. Diese Maßnahmen zur Instandhaltung und Instandsetzung von Bauwerken und Bauteilen schließt die Untersuchung von Oberflächenschutzsystemen an metallischen und historischen Baustoffen mit ein.

  • Korrosions-, Schädigungs- und Abbauprozesse - von Stahl und Nicht-Eisenmetallen im Bauwesen und in der Hausinstallation
  • Prüfung und beschleunigtes Alterungsverhalten von Schutzsystemen/Beschichtungen für metallische und mineralische Baustoffe, Klimasimulation
  • Verwitterung und Schädigungsprozesse an Natur- und Kunststeinen
  • Materialidentifizierung und Schadensprozesse denkmalgeschützter Bauwerke und musealer Kunstwerke wie  an Wandmalerei und Gemälden
  • Prüfung und Schadensuntersuchungen von Polymerbaustoffen und Bitumenprodukten
  • Fremdüberwachung von Bauprodukten und Zertifizierung der werkseigenen Produktionskontrolle
  • Energie, Klima und Komfort – Untersuchung und Bewertung von Baustoffen und
    Innenräumen auf Gebäude- und Distriktebene hinsichtlich Energieeffizienz, Komfort, Schadstoffen und Emissionen
  • Entwicklung von Technologien für das Monitoring von Innenräumen (Klimaparameter, thermischer Komfort, Luftschadstoffe)
  • Überwachung (Monitoring) und zerstörungsfreie Untersuchung von Bauteilen und Bauwerken
  • Entwicklung von Konzepten zur Sanierung geschädigter Bauwerke und Bauteile

Basis dieser Arbeiten sind mechanisch-technologische, chemisch-analytische sowie mineralogische Charakterisierungen dieser Baustoffe sowie Untersuchungen zu Abbau- und Zersetzungsprodukten. Für die Untersuchung der verschiedenen mechanischen, physikalischen und chemischen Einflüsse auf Baudprodukte und Bauteile stehen moderne Mess- Prüf- und Analysenverfahren zur Verfügung.

Ein Spezialgebiet in der Korrosion im Bauwesen ist die zerstörungsfreie Ermittlung von Spannstahlbrüchen in Stahlbetonbauwerken (z.B. der Verkehrsinfrastruktur) mittels magnetischer Streufeldmessung.

Unsere Dienstleistungsangebote richten sich gleichermaßen an Institution der öffentlichen Hand, Hersteller und Verarbeiter von Industrieprodukten sowie öffentliche und private Bauträger, Ingenieurbüros, Versicherungen und Gerichte.

Aufgrund ihrer Fachkompetenz sind die Mitarbeiter der Abteilung Partner der Bauaufsicht und sind in einer Reihe von Sachverständigenausschüssen und Projektgruppen des Deutschen Institutes für Bautechnik, Berlin (DIBt) und der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) vertreten. Sie sind Mitarbeiter in Normausschüssen der deutschen Normenorganisationen (DIN und VDI) sowie in verschiedenen Fachausschüssen und Arbeitskreisen (GfKORR, DAfStB, COST, FGSV, GDCh, ICOM-CC).

 Aufgaben / Fachliche Schwerpunkte
Forschung
  • Korrosion und Spannungsrisskorrosion im Stahlbeton- und Spannbetonbau
  • Korrosionsmonitoring /Detektion von Korrosion
  • Korrosion von Metallen bei Kontakt mit mineralischen Baustoffen
  • Korrosionsmechanismen in heißen Alkalinitrat- Salzschmelzen
  • Rissbildung an hochfesten Drähten (Seildrähte, Spannstähle), Feinkornbaustählen und austenitischen Strukturwerkstoffen in der Kraftwerkstechnik
  • Korrosionsschutz durch metallische Überzüge (Feuerverzinken, Spritzüberzüge aus Zink , Zink/Aluminium)
  • Zerstörungsfreie Detektion von Spannstahlbrüchen in Stahlbeton
  • Grundlagen der Verwitterung von Naturstein und mineralischen Baustoffen, Restaurierungsstrategien
  • Zerstörungsfreie Dauerüberwachung von Bauwerken und Bauteilen
  • Analytische Untersuchung zur Klärung von Schadensursachen an Kunstwerken und Wandmalereien bzw. Farbfassungen
  • Untersuchung von historischen Gebäuden und von Kunstwerken zum besseren Verständnis von Kunsttechnologien und leistet damit einen Beitrag zur systematischen Studie künstlerischer Techniken und der Verwendung bestimmter Mal- und Restaurierungsmaterialien in speziellen Zeitepochen
  • Entwicklung von Strategien zur Präventiven Konservierung von Kunstwerken
  • Entwicklung von Strategien zur Qualitätssicherung in der Restaurierung von Kunst- und Kulturgut
  • Historische Malmaterialien auf Wand, Skulptur und Gemälde, Abbau von Bindemittel und Pigmentveränderungen
  • Energieeffizienz, Schadstoffe und Emissionen hochenergieeffizienter Baustoffe
  • Qualitätsüberprüfung und Schadensanalyse bitumenhaltiger und polymerer Werkstoffe im Bauwesen

Korrosionszustand_von_Spannstahl_KORR

Akkreditiertes_Prueflabor

Korrosionszustand von Spannstahl
Akkreditiertes Prüflabor für Korrosionsprüfungen
 
Entwicklung
  • Entwicklung von Sensoren und Monitoring von Änderungen der Materialfeuchte und Salzwanderung
  • Entwicklung von Technologien für das Monitoring von Innenräumen (Klimaparameter, thermischer Komfort, Luftschadstoffe)
  • Entwicklung von praxisnahen Korrosionsprüfverfahren für die Beurteilung hochfester Stähle (z.B. Spannstähle, Befestigungselemente wie Betonschrauben)
  • Entwicklung von zerstörungsfreien Messmethoden im Bauwerksmonitoring (instrumentierte Dauerüberwachung)
  • Entwicklung zerstörungsfreier Messmethoden zur Detektion von Spannstahlbrüchen in Stahlbetonbauwerken
  • Entwicklung von Strategien zur Qualitätssicherung von Naturstein für die Instandsetzung
  • Entwicklung von Strategien zur Qualitätssicherung in der Restaurierung von Naturstein, historischem Mörtel und Kunststein

Meerwasser_Korrosionspruefstand

Atmosphaerenpruefstand

Meerwasser - Korrosionsprüfstand auf der Insel Helgoland
 
Atmosphärenprüfstand der Klasse C5-M
Prüfung / Ermittlung
  • Korrosionsschäden an haustechnischen Anlagen (Klimaanlagen, wasserführende Systeme)
  • Korrosionsschutzwirkung von Beschichtungen und Anstrichstoffen
  • Prüfung von intumeszierend und ablativ wirkenden Brandschutzsystemen
  • Prüfung des Alterungsverhaltens von polymeren Baustoffen und Bauteilen unter UV – Licht und Klima-Beanspruchung
  • Chemisch – analytische Prüfung, Identifizierung und Charakterisierung der Zusammensetzung von metallischen, mineralischen und polymeren Werkstoffen
  • Physiko-chemische und mineralogische Ermittlung der Materialzusammensetzung von Naturstein und historischen Baustoffen
  • Prüfung und Bewertung von Konservierungsmaterialien und Schutzstoffen für Naturstein und andere, mineralische Werkstoffe

Umweltsimulationspruefkammer

Ueberwachung_Durchbiegung

Umweltsimulationsprüfkammer
Überwachung der Durchbiegung der orthotropen
Platte eines Brückenbauwerks während eines Belastungsversuchs
Zulassungen / Überwachung / Zertifizierung
  • Zulassungs- und Überwachungsprüfungen an Innenbeschichtungen für Stahlbehälter zur Lagerung wassergefährdender Flüssigkeiten
  • Zulassungs- und Überwachungsprüfungen an intumeszierenden und dämmschichtbildenden Brandschutzsystemen, an Beschichtungsstoffen für Auffangwannen, an Bauwerks- und Dachabdichtungen, an Abdichtungsbahnen und Vergussmassen, sowie an polymeren Klebstoffen für tragendes Mauerwerk
  • Akkreditierte Prüfstelle (DIN EN 17025) für mechanisch-technologische Prüfungen an Kunststoffen sowie für Korrosionsprüfungen in künstlichen Atmosphären
  • BAST – Zulassung für Grundprüfung und Fremdüberwachung von bitumenhaltigen Abdichtungssystemen auf Brücken
  • RAP Stra - Prüfstelle für Fugenvergussmassen
  • DIBT – Prüfstelle (abP) für Dach- und Bauwerksabdichtungsbahnen
  • CE – Überwachung und Zertifizierung von Polymerbitumen-Abdichtungsbahnen für Dächer, Bauwerke und Brücken (System 2+)

Rissbreitenmonitoring

Ausbauprobe_in_UV_Mikroskop

Rissbreitenmonitoring
 
Ausbauprobe einer zweilagigen Dachabdichtung
aus SBS-Polymerbitumen mit Glasgewebe- und
Polyestervlies-Einlage im UV - Mikroskop
 
Untersuchungen / Schadensanalysen / Beratung
  • Untersuchung und Begutachtung von Schadensfällen mit chemisch-analytischen Methoden
  • Schadensanalyse von Korrosionsschäden in der Haustechnik
  • Schadensanalyse von Korrosion und Spannungsrisskorrosion in Stahlbeton- und Spannbetonbau (einschließlich zerstörungsfreier Detektion von Spannstahlbrüchen in Stahlbeton)
  • Schadensanalyse von Korrosionsschäden an Verkehrsinfrastrukturbauten und im Hochbau
  • Schadensanalysen an Abdichtungssystemen im Bauwesen
  • Untersuchung und Begutachtung von Schäden an Naturstein und anderen mineralischen Baustoffen
  • Untersuchung und Begutachtung von Festigungs- und Konservierungsmitteln für Naturstein, Ziegel, Terrakotta und Putzen
  • Untersuchung von Brandschutzsystemen – hier Dämm- und Deckschichtbildnern
  • Ultraschall in Durchschallung und Reflexion zum Auffinden von Fehlstellen, Hohlräumen, usw.
  • Untersuchung zementgebundener Materialien während des Erstarrens und Erhärtens zur Bestimmung von elastischen Parametern
  • Georadar zur Ortung von Bewehrung, Hohlräumen, Ablösungen und zur Wanddickenmessungen
  • Beurteilung der Ausführungsqualität von Betonbauteilen mit ZfP-Verfahren hinsichtlich Fehlstellen, Delaminationen, Kiesnestern, usw.
  • Inspektion von Bauteilen im Hinblick auf die Schadensbegutachtung, Standsicherheit, Restlebensdauer und den Erfolg von Instandsetzungsmaßnahmen
  • Anwendung moderner Monitoringverfahren zur Dauerüberwachung von Brücken, Tragwerkskonstruktionen und historischer Bauwerke (www.shm.uni-stuttgart.de)
  • Infrarotthermografie für die Lokalisierung von Delaminationen, Feuchtestellen und verborgenen Strukturen (z.B. Fachwerk)
  • Bewehrungssuche mit induktiven und kapazitiven Verfahren
Zeiss EVO LS 15 mit EDAX Genesis XM4

Analytical Environmental Scanning Electron Microscope (AESEM)

Zeiss EVO LS 15 mit EDAX Genesis XM4

Lochkorrosion

Visualisierung_KSE

Lochkorrosion an einer AI - Lamelle Visualisierung von abgeschiedenem KSE
zur Steinfestigung
 
Beratung
  • Schutz und Instandsetzung von Baukonstruktionen, baulichen Anlagen und Baudenkmälern: Beratung hinsichtlich der Baustoffauswahl und Erarbeitung von Sanierungskonzepten
  • Werkstoffauswahl unter Berücksichtigung der Dauerhaftigkeit von Baustoffen
  • Beratung bei Sanierungen und Restaurierungen an Baudenkmälern sowie bei der Sanierung schadstoffbelasteten Gebäuden
  • Beratung bei Fragen der Materialeignung für Sportböden und Sportstätten unter Berücksichtigung der besonderen Anforderungen für diese Produkte
Infrarotthermografie Schadensuntersuchung an Steinergänzungsmassen
Infrarotthermografie:
Visualisierung von verdecktem Fachwerk
Schadensuntersuchung an
Steinergänzungsmassen

Entwicklung von Sensoren für Impedanzmessung

Georadar

Entwicklung von Sensoren für die Impedanzmessung
Georadar: Detektion von Hohlstellen
Verkehrsinfrastrukturbauten, Spannstrahlbruchortung mittels Magnetischer Streufeldmessung
Verkehrsinfrastrukturbauten:
Spannstrahlbruchortung mittels Magnetischer Streufeldmessung

 

 Besondere Einrichtungen
  • Rasterelektronenmikroskop/Environmental Scanning Electron Microscope (ESEM) mit energiedispersiver Röntgenfluoreszenzanalyse (EDX)
  • Röntgenbeugungsspektrometer (XRD) und Röntgenfluoreszenzspektrometer (XRF)
  • Gaschromatographie / Massenspektrometer, Thermodesorption (TDS)
  • Kernresonanzspektrometer (NMR, 300 Mhz, inkl. MAS -Einrichtung)
  • Infrarotspektrometer (FT-IR), Flüssigkeitschromatografie (IC, GPC)
  • Freibewitterungsprüfstände in Stuttgart (Stadtatmosphäre), Duisburg (Industrieatmosphäre) und auf Helgoland (Meeresatmosphäre und Korrosion unter Offshore - Bedingungen)
  • Zerstörungsfreie Ortung korrodierender Bewehrung, (Potentialfeldmessung)
  • Detektion von Spannstahlbrüchen mit magnetischer Streufeldmessung
  • Bewitterungsgeräte (Salzsprüh-, Kesternich-, Xenontest- und UV-Lampen)
  • Fluoreszenz- und Polarisationsmikroskopie
  • Thermoanalyse (simultane Hochtemperatur - TG - DSC und DSC für Kunststoffe)
  • Thermomechanische Analyse von Kunststoffen (TMA)
  • 100 kN Universalprüfmaschine für Zug- und Druckprüfungen mit temperierter Prüfkammer (-30 bis +80°C)
  • Geräte zur Ultraschallprüfung mit resonanten, multiresonanten sowie breitbandigen Sensoren und Ultraschallgebern
  • Radargerät GSSI-SIR 3000 mit Antennen von 500 bis 2000 MHz
  • Bewehrungsüberdeckungsmessungen
  • Drahtlose Monitoringsysteme für die Dauerüberwachung von Bauwerken mit vielfältigen Sensoren: Vibration, Dehnung, Rissöffnung, Temperatur, Luft- und Materialfeuchte, Neigung, Licht, usw.
  • Schallemissionssystem (Mehrkanaltransientenrekorder, multiresonante und breitbandige Sensoren)
  • Infrarotthermografie
Weitere Informationen
 Ansprechpartner

Sekretariate

Frau Ü. Göc


Frau I. Bathelt



 ++49 (0)711/685-66741
  ++49 (0)711/685-66707
 

Abteilungsleitung

Herr Dr. rer. nat. F. Grüner

 

 ++49 (0)711/685-66750
 ++49 (0)711/685-66797
 

Herr Dr.-Ing. Jürgen Frick

 ++49 (0)711/685-63381
 ++49 (0)711/685-66830
 

Referate

Chemie



Frau Dr. A. Schönemann

N.N.

 

 ++49 (0)711/685-66758
 

Denkmalschutz

Herr Dr. rer. nat. F. Grüner

Frau Dr. J. Zöldföldi

 ++49 (0)711/685-66750
 

 ++49 (0)711/685-60241
 

ZfP und Bauwerksüberwachung

Herr Dipl.-Ing. F. Lehmann

Herr Dr.-Ing. J. Frick

 ++49 (0)711/685-66788
 

 ++49 (0)711/685-63381
 

Energie, Klima, Komfort

Herr Dr.-Ing. J. Frick

Herr Dipl.-Ing. F. Lehmann

 ++49 (0)711/685-63381
 

 ++49 (0)711/685-66788
 

Kunststoff, Beschichtungen
und Bitumen

Herr Dipl.-Ing. E. Willand

N.N.

 ++49 (0)711/685-63351
 

Korrosion, Korrosionsschutz

Herr Dipl.-Ing. W. Beul

Frau Dr. M. Büteführ

 ++49 (0)711/685-66703
 

 ++49 (0)711/685-66757