Additive Fertigung im Bauwesen, Betontechnologie

Prof. Dr.-Ing. Thorsten Stengel

Die Forschungsbereiche „Additive Fertigung im Bauwesen“ und „Betontechnologie“ werden von Prof. Dr.-Ing. Thorsten Stengel betreut.

Im Bereich der additiven Fertigung liegt der Schwerpunkt der Forschung in der Entwicklung neuer mineralisch basierter Druckmaterialien unter Verwendung möglichst regional gut verfügbarer Ausgangsstoffe und der Implementierung der neuen Fertigungstechnik in der Baupraxis. Außerdem ist die Verbesserung der Materialeigenschaften und die Erhöhung der Materialfunktionalität Gegenstand der Forschungsarbeiten. Hierbei wird z.B. die dämmende Wirkung der Druckmaterialien optimiert. Die Forschung umfasst sowohl ablegende Verfahren (Extrusion) als auch den Partikelbettdruck.

Der Forschungsbereich Betontechnologie umfasst u.a. die Themen klinkerarme Zemente für Beton, alternative Zusatzstoffe für Beton, Dauerhaftigkeit von Beton für Infrastrukturbauwerke, UHPC, Verbundverhalten, Zwangspannungen/Reißneigung von Beton sowie FE-Modellierung von Betonbauteilen (thermische und thermo-mechanische Simulation unter Berücksichtigung zeit-/ reifeabhängiger Betoneigenschaften inkl. Viskoelastizität).

Themenübergreifend beschäftigt sich Prof. Stengel auch mit der Ökobilanzierung mineralischer Baustoffe.

Konkrete aktuelle Forschungsthemen umfassen:

  • Leistungsfähigkeit von Flugaschen im Hinblick auf die Verarbeitbarkeit und die Dauerhaftigkeit von Beton
  • Entwicklung alternativer Zusatzstoffe für Beton
  • Schnelltest für die Ermittlung des Chlorideindringwiderstands von Beton
  • Entwicklung von Druckmaterialien unter Verwendung grober natürlicher, leichter und rezyklierter Gesteinskörnung
  • Ökobilanzierung von Beton und Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung (lineares und zirkuläres Wirtschaftssystem) unter Berücksichtigung unterschiedlicher Transportprozesse
  • Anwendungsgrenzen des TIP (thermal integrity profiling) für die Qualitätskontrolle von Bohrpfählen im Spezialtiefbau