GRK 2250:  Impaktsicherheit von Baukonstruktionen durch mineralisch gebundene Komposite

• Fachliche Zuordnung: Bauwesen und Architektur
• Förderung: Förderung seit 2017
• Webseite: Zur Homepage
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 287321140

Bestehende Konstruktionen aus Beton oder Stahlbeton weisen i. d. R. einen relativ geringen Widerstand gegen kurzzeitdynamische Belastungen wie z. B. Stoß, Detonation oder Erdbeben auf. Das zentrale Ziel des Graduiertenkollegs ist bestehende Gebäude und Bauwerke durch Applikation von flächigen, dünnschichtigen Verstärkungen deutlich widerstandsfähiger zu machen. Die Verwendung neuartiger mineralisch gebundener Komposite erhöht die Sicherheit der Menschen und der für das Leben der Menschen wichtigen Infrastruktur signifikant. Die Ergebnisse der Grundlagenforschung ermöglichen zudem das nachhaltige Bauen neuer, gegen Impaktbeanspruchungen höchstresistenter Strukturen. Die Vision dieses GRK setzt sich aus sechs Teilen zusammen, die den gesamten Skalenbereich vom Werkstoff bis zum Bauwerk betreffen. Konkret geht es um die Entwicklung von: • neuen mineralisch gebundenen Kompositen (Feinkornbetonen) mit unterschiedlichen Faserbewehrungen, die einen besonders hohen Widerstand gegen Impaktbelastung aufweisen; • Konstruktionskonzepten und Bemessungsgrundlagen für die Verstärkung bestehender Betonkonstruktionen durch dünne Schichten aus neuen hochduktilen Verbundwerkstoffen: • geeigneten Mess- und Auswertungsmethoden zur Untersuchung der beim Impakt • stattfindenden Prozesse wie Wellenausbreitung, Verformungs- und Bruchvorgange etc.; • Methoden zur numerischen Simulation des Verhaltens impaktbeanspruchter neuer Betone und Betonstrukturen mit Kopplung unterschiedlicher Raum- und Zeitskalen: • Grundlagen für Resilienzbeurteilungen und für ökonomisch-ökologische Bewertungen: • von Verstärkungsmaßnahmen sowie die Effizienzerhöhung der einschlägigen Methoden; • Methoden zur datengetriebenen Prognose der Eigenschaften und Auslegung von Betonstrukturen mit hoher Impaktbeständigkeit. Die Bearbeitung der wissenschaftlichen Projekte durch die Kollegiatinnen und Kollegiaten ist ein integraler Bestandteil des umfassenden Qualifizierungs- und Betreuungskonzepts. Das Curriculum des strukturierten dreijährigen Promotionsstudiums beinhaltet sowohl speziell für das Kolleg entwickelte Lehrveranstaltungen als auch Vertiefungskurse und ergänzende Veranstaltungen aus dem bestehenden Angebot der Institutionen des DRESDEN-concept. Jährliche Workshops und Summer Schools, eine internationale Summer School pro Kohorte und ein dreimonatiger, von einem renommierten internationalen Tutor betreuter Forschungsaufenthalt im Ausland für jede Kollegiatin und jeden Kollegiaten runden das Studienprogramm ab.

• DFG-Verfahren: Graduiertenkollegs
• Antragstellende Institution: Technische Universität Dresden
• Sprecher: Professor Dr.-Ing. Viktor Mechtcherine
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Professorin Dr.-Ing. Birgit Beckmann; Professor Dr.-Ing. Chokri Cherif; Professor Dr.-Ing. Manfred Curbach; Professorin Dr. Edeltraud Günther; Professor Dr.-Ing. Steffen Ihlenfeldt; Professor Dr.-Ing. Michael Kaliske; Professor Dr.-Ing. Stefan Löhnert; Professor Dr. Hans-Gerd Maas; Dr.-Ing. Silke Scheerer; Dr.-Ing. Christina Scheffler