Projektinhalt
Im Forschungsgebiet des zirkulären Gebäudedesigns werden Entwurfskonzepte für nachhaltiges Mauerwerk sowohl aus erneuerbaren Materialien als auch mit wiederverwendbaren Mauersteinen durchgeführt. Zur Herstellung einer Mauerwerkswand liegen der Aufwand und die Kosten überwiegend bei der Aufmauerung, besonders beim Vermörteln. Beim Rückbau sind die verwendeten Materialien in der Regel nur in Ausnahmefällen wiederverwertbar. Trockenmauerwerk (Dry-Stacked Masonry DSM) kann hier eine Alternative darstellen, um eine Wiederverwendbarkeit zu ermöglichen. Hier werden Mauersteine mit Verzahnungskonfiguration einfach ineinander gestapelt, ohne dass Mörtel in den Lagerfugen benötigt wird. Der Aufwand zum Aufbau der Wände wird so im Hinblick auf Kosten und Arbeitsaufwand erheblich reduziert. Der wichtigste Vorteil zeigt sich jedoch beim Rückbau der Wand. Die Mauerwerkswände können einfach durch Demontage der einzelnen Mauersteine abgebaut werden. Im Fall einer geeigneten bzw. demontierbaren Verputzschicht können unbeschädigte Mauersteine dann erneut zum Einsatz kommen.
DSM-Wandsysteme weisen im Vergleich zu herkömmlichen unbewehrten Mauerwerkswänden (Unreinforced Masonry URM) unterschiedliche geometrische Bauteilformen und Verzahnungskonfigurationen auf. Um ihr strukturelles Verhalten zu verstehen, ist es daher notwendig, die Auswirkungen verschiedener Konstruktionsparameter zu untersuchen (z. B. Druckfestigkeit der Bauteile, Verbundsystem, Kontaktfläche, nichtlineares Verhalten des Materials). Dies kann hauptsächlich durch die Untersuchung von experimentell validierten nichtlinearen Finite-Elemente-Modellen von DSM-Wänden erfolgen. Im vorliegenden Forschungsvorhaben sollen nicht nur die Tragfähigkeit, sondern auch das Verformungsverhalten unter horizontaler dynamischer Belastung in der Wandebene und senkrecht zur Wandebene untersucht werden. Dabei ist das Ziel eine Optimierung der Verzahnungskonfiguration für den horizontalen Lastabtrag.
Projektförderung | – |
Laufzeit | seit 2022 |
Projektpartner | Institut für Massivbau, TU Darmstadt |