Tests an Verbundwerkstoffen liefern konkrete Ergebnisse

Verbundwerkstoffe kommen heute in vielen Industriezweigen zur Anwendung. Angesichts ihrer überzeugenden Materialeigenschaften ist es erstaunlich, dass sie in die Bauindustrie erst jetzt Einzug halten. Eine der Ursachen für diese Verzögerung war das Fehlen akzeptabler bautechnischer Standards.

Industrielle Technologien

Wer ergründen will, wie sich Verbundwerkstoffe im Bauwesen verhalten, benötigt zunächst vertiefte Kenntnisse über das Materialverhalten der heute gängigen Baumaterialien. Zu diesem Zweck wurde ein Round-Robin-Test ins Leben gerufen, mit dem das Verhalten von neu verarbeitetem Beton unter einer Reihe von Testbedingungen und unter Vorgabe verschiedener Parameter - insbesondere im Hinblick auf seine thermisch-mechanischen Eigenschaften - untersucht werden sollte. Das Endziel bestand in der Erarbeitung eines standardisierten Vergleichsleitfadens und in der Entwicklung eines Expertensystems sowie einer Werkstoffdatenbank. Auf der Grundlage umfassender Kenntnisse über die Werkstoffe, die Bauweisen und die verschiedenen Kräfte, die kritische Fehlfunktionen verursachen können, sind die Gewinnung von Kenntnissen über Beton und die Prognose des Verhaltens dieses Werkstoffs zu einem wesentlich exakteren und zuverlässigeren Prozess geworden. Eines der Ziele, die im Verlauf des Projekts erreicht wurden, war die Zusammenstellung der Expertensystems und der Werkstoffdatenbank. Die Datenbank enthält alle Ergebnisse der im Projekt durchgeführten Tests und liefert detaillierte Informationen zu mehr als 100 Betonmischungen. Außer mit dem Aufbau der Datenbank beschäftigten sich die Projektpartner mit verschiedenen weiteren Aspekten. Zu den dabei Ergebnissen gehörte die wichtige Erkenntnis, dass ein umfassendes Verständnis für die Zusammenhänge zwischen den Materialeigenschaften und den Mikrostrukturen notwendig ist. Um zu diesem Verständnis zu gelangen, entstanden im Rahmen des IPACS-Projekts neue experimentelle Techniken zum Aufbau von modernstem Know-how auf dem Gebiet der Werkstoffkunde. Ein profunderes Verständnis für die Materialeigenschaften und Mikrostrukturen ist hilfreich für eine präzisere und zuverlässigere Definition von Betoneigenschaften. Ebenfalls entwickelt wurden neuronale Netze sowie ein Expertensystem für ein wissensbasiertes Modul. Die verwendeten neuronalen Netze, die sich als höchst präzise erwiesen, eignen sich zur Kalibrierung von Rissen aufgrund von thermo-viskoelastischen und thermoelastischen Einflüssen. Das Expertensystem besteht aus einer Reihe von Computerprogrammen, die auf deterministischen Modellen und numerischen Verfahren basieren. Es liefert schon in der Vorentwicklungsphase in kürzester Zeit validierte Informationen, die schon lange vor den eigentlichen Bauarbeiten eine fundierte Entscheidungsfindung unterstützen. Diese Technologie hat uns auf der Suche nach ständig verbesserten Bautechniken wesentliche Erkenntnisse beschert, die uns ein profundes Verständnis für Baumaterialien aus Verbundwerkstoffen ermöglichen.

Improved production of advanced concrete structures - planning and control of properties during hardening to enhance durability

Tests an Verbundwerkstoffen liefern konkrete Ergebnisse

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