Forschungs- und Entwicklungsdienste und zugehörige Beratung

Das Forschungsvorhaben FE 08.0282/2025/DGB widmet sich der Bewertung der AKR-bezogenen Leistungsfähigkeit klinkerreduzierter Zemente (CEM II und CEM III) im Vergleich zu herkömmlichem Portlandzement (CEM I) für Fahrbahndecken aus Beton. Hintergrund ist die erhöhte AKR-Gefährdung durch von außen eindringende Enteisungsmittel. Bisherige AKR-Performance-Prüfungen basieren fast ausschließlich auf CEM I-Zementen, obwohl der Einsatz CO₂-effizienterer Zemente zunimmt. Ziel des Projekts ist es, zu prüfen, ob die AKR-Leistungsfähigkeit klinkerreduzierter Zemente durch schnellere und kostengünstigere Verfahren nachgewiesen werden kann. Dies könnte eine erneute AKR-Performance-Prüfung überflüssig machen. Die Ergebnisse sollen die Grundlage für eine breitere Anwendung CO₂-effizienter Zemente bilden und zur Dekarbonisierung der Betonbauweise beitragen. Zudem könnten neue Gesteinsvorkommen erschlossen und die regionale Versorgung verbessert werden. Im ersten Schritt erfolgt neben einer Literaturrecherche zu den Eigenschaften klinkerreduzierter Zemente und deren Einfluss auf AKR die Auswahl geeigneter Ausgangsstoffe. Die gewählten feinen und groben Gesteinskörnungen sollen unterschiedliche Alkalireaktivitäten aufweisen. Die Ausgangsstoffe sind anschließend zu charakterisieren, insbesondere hinsichtlich ihrer AKR-relevanten Eigenschaften. Dazu zählen die Bestimmung des wirksamen Alkaligehalts und der Hydroxidionenkonzentration der eingesetzten Zemente sowie die mineralogische Analyse der Gesteinskörnungen. In den Laboruntersuchungen an Betonen, soll das AKR-Potenzial in Abhängigkeit von Zementart und Gesteinskörnung bewertet werden. Zum Schluss werden alle Ergebnisse zusammengeführt, analysiert und Empfehlungen für Rezepturbewertungen abgeleitet.

Mit steigendem Transportvolumen gibt es neue Konzepte zur Erhöhung der maximal zulässigen Last im Schwerverkehr. In diesem Projekt sollen die Auswirkungen auf Brücken, die eine Lasterhöhung durch das EcoDuo-Prinzip verursacht, untersucht werden. Hierbei sollen verschiedene höhere Lasten über verschiedene Brückentypen, auch unter Berücksichtigung der militärischen Klassifizierungen, simuliert werden. Die Ergebnisse sollen derart aufgebaut sein, dass sie später auf Bestandsbrücken übertragen und die Effekte damit abgeschätzt werden können.

Als Straßenbaulastträger ist der Bund verpflichtet, dem Verkehrsteilnehmer sichere Straßenoberflächen zur Verfügung zu stellen. Dazu gehört insbesondere auch, die Straßenoberfläche mit einer ausreichenden Griffigkeit herzustellen. Die Bewertung der Griffigkeit erfolgt in Deutschland mittels Seitenkraftmessverfahren (SKM). Im Jahre 2006 wurde die Präzision des Messverfahrens SCRIM (Sideway-force Coefficient Routine Investigation Machine) unter Beteiligung von sieben Messfahrzeugen ermittelt und im Regelwerk verankert. Seitdem erfolgten zahlreiche Optimierungen und Weiterentwicklungen, sowohl das SKM-Messverfahren selbst als auch die Prozesse der Qualitätssicherung betreffend. Auch die derzeit geltenden Korrekturformeln, sowohl für die Messgeschwindigkeit als auch für die Temperaturen, wurden im damaligen Ringversuch nicht angewendet. Diesem stetigen Verbesserungsprozess ist im Regelwerk bislang nicht Rechnung getragen worden. Dies betrifft auch die Messung und Berücksichtigung der tatsächlich wirkenden Vertikalkraft während des Messvorgangs gegenüber dem Ansatz einer konstanten statischen Auflast (200 kg), so wie es derzeit in Deutschland praktiziert wird. Eine Neuermittlung der Präzision für den gegenwärtigen technologischen Stand des SKM-Messverfahrens ist somit dringend erforderlich. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es somit, die aktuelle Präzision des Messverfahrens SKM unter Berücksichtigung der in den letzten Jahren erfolgten Optimierungen und technischen Weiterentwicklungen zu bestimmen. Mit Kenntnis der Präzision nicht nur für den 100m-Abschnitt, sondern auch für kürzere Auswerteabschnitte, können lokale Griffigkeitsdefizite zukünftig besser detektiert und behoben werden. Hierdurch wird ein wichtiger Beitrag zur Erhöhung der Verkehrssicherheit geleistet. Weiterhin fließen die Erkenntnisse in die Überarbeitung der Technischen Regelwerke im Rahmen der nationalen und europäischen Normung ein.

Pflegeberufe weisen hohe Arbeitsbelastungen mit vielfältigen körperlichen Tätigkeiten auf und es ist bekannt, dass krankheitsbedingte Fehlzeiten überdurchschnittlich hoch ausfallen. Aus diesem Grund ist eine genaue Gefährdungsbeurteilung dieser Belastung wichtig, um frühzeitig Maßnahmen ableiten zu können. Ein Ziel des Projektes F2599 und des in diesem Zusammenhang ausgeschriebenen Teil-Arbeitspaketes ist es, die berufsbedingte physische Belastung und Beanspruchung in Pflegeberufen objektiv im Feld zu erfassen und zu prüfen, inwieweit die Leitmerkmalmethoden (LMM) als bestehende Screeningmethoden zur Beurteilung dieser Belastungen geeignet sind

Im Rahmen der Weiterentwicklung der angewandten Ökobilanzierung für Gebäude sollen mithilfe eines parametrischen Gebäudemodells beispielsweise für zirkuläre oder besonders suffiziente Bauweisen wegweisende Umwelt- und Energieanalysen ermöglicht werden. Mit diesem Forschungsprojekt wird zum einen das übergeordnete Ziel verfolgt, Wechselwirkungen zwischen betrieblichen und gebäudebezogenen Umweltwirkungen näher zu analysieren. Zum anderen sollen mittels ökobilanzieller Vergleiche von Tragwerksvarianten dezidierte Handlungsempfehlungen abgeleitet werden. Die Untersuchung von Bauteilen und die Berücksichtigung von Rückbaupotentialen in der angewandten Ökobilanzierung stellt ein weiteres Untersuchungsfeld dar. Mithilfe des parametrischen Gebäudemodells lassen sich statistische Auswertungen vornehmen, die zur Ableitung und Validierung relevanter Grenzwerte im nationalen Kontext herangezogen werden können. Darüber hinaus bietet das Modell eine geeignete Grundlage, um nationale Transformationspfade des zukünftigen deutschen Gebäudebestands methodisch abzubilden und quantitativ zu analysieren. Das Projekt greift dabei die Arbeiten am BBSR-Gebäudemodell auf und reichert dieses um neue Parameter an.