Additive Fertigung im Bauwesen und Betontechnologie
Im Fokus der Forschungsbereiche Additive Fertigung im Bauwesen und Betontechnologie am Institut für Material- und Bauforschung der Hochschule München stehen innovative, nachhaltige Bauverfahren sowie die Weiterentwicklung zementgebundener Baustoffe.
Additive Fertigung: Materialien und Baupraxis
Im Bereich der additiven Fertigung liegt der Schwerpunkt auf der Entwicklung mineralisch basierter Druckmaterialien, die möglichst auf regional verfügbaren Rohstoffen basieren. Ziel ist es, diese Technologien in die Baupraxis zu überführen und gleichzeitig Materialeigenschaften gezielt zu verbessern.
Zentrale Themen sind:
- Optimierung der Materialeigenschaften und Funktionalität, z. B. hinsichtlich Wärmedämmung
- Entwicklung ressourceneffizienter Druckmaterialien
- Untersuchung verschiedener Fertigungsverfahren, insbesondere Extrusionsverfahren und Partikelbettdruck
Betontechnologie: Nachhaltigkeit und Performance
Der Forschungsbereich Betontechnologie adressiert zentrale Herausforderungen moderner Baustoffentwicklung. Dazu zählen insbesondere:
- Klinkerarme Zemente zur Reduktion von CO₂-Emissionen
- Alternative Zusatzstoffe für nachhaltige Betonrezepturen
- Dauerhaftigkeit von Beton im Infrastrukturbau
- Ultrahochleistungsbeton (UHPC)
- Verbundverhalten und Rissneigung (Zwangsspannungen)
- Numerische Simulationen (FE-Modellierung) unter Berücksichtigung zeit- und reifeabhängiger Materialeigenschaften, einschließlich viskoelastischem Verhalten
Ökobilanzierung und ganzheitliche Betrachtung
Themenübergreifend beschäftigt sich der Forschungsbereich mit der Ökobilanzierung mineralischer Baustoffe, insbesondere im Kontext zirkulärer Wertschöpfung und nachhaltiger Bauprozesse.
Aktuelle Forschungsthemen
- Leistungsfähigkeit von Flugaschen im Hinblick auf Verarbeitbarkeit und Dauerhaftigkeit von Beton
- Entwicklung alternativer Zusatzstoffe für Beton
- Schnellverfahren zur Bestimmung des Chlorideindringwiderstands
- Entwicklung von Druckmaterialien mit natürlichen, leichten und rezyklierten Gesteinskörnungen
- Ökobilanzierung von Beton – sowohl in linearen als auch zirkulären Wirtschaftssystemen unter Berücksichtigung von Transportprozessen
- Anwendungsgrenzen des Thermal Integrity Profiling (TIP) zur Qualitätskontrolle von Bohrpfählen im Spezialtiefbau
Der Forschungsbereich verbindet innovative Fertigungstechnologien mit nachhaltiger Betontechnologie und leistet damit einen wichtigen Beitrag zur Transformation des Bauwesens.