Labore

Im Baustofflabor werden sowohl im Rahmen von Lehrveranstaltungen als auch für Forschungsprojekte und externe Aufträge diverse Baustoffprüfungen durchgeführt.

Die Prüfungen beziehen sich schwerpunktmäßig auf

• Zementgebundene Baustoffe: Beton, Mörtel, Estrich
• Beton- und Spannstahl
• Holz und Holzwerkstoffe

Die im Baustofflabor vorhandene Ausstattung ermöglicht verschiedene Prüfungen u.a. in den folgenden Bereichen:

Mechanische Eigenschaften von Baustoffen

• Bestimmung der Zug-, Druck- und Biegefestigkeit
• Bestimmung des Elastizitätsmoduls

Eigenschaften von Frischbeton und jungem Beton

• Herstellung von Frischbeton und Prüfung der Frischbetoneigenschaften
• Hydratationswärmefreisetzung des erhärtenden Betons
• Simulation der Betonreife durch Steuerung des Klimas während der Erhärtung
• Prüfung des Ansteif- und Erstarrungsverhaltens von Zementen und Spezialbindemitteln

Dauerhaftigkeit von Beton und Mörtel

• Frost- und Frost-Tausalz-Widerstand
• Karbonatisierung bei atmosphärischer CO₂-Konzentration
• Chlorideindringwiderstand (Chloridmigrationszellen)
• Bestimmung der Chloridkonzentration in Festbeton (photometrische Messung)

Das Geotechnik-Labor spielt eine wichtige Rolle in der Grundlagenausbildung der Studierenden im Bau- und Holzingenieurwesen. Hier lernen die Studierenden die gängigen Feld- und Laborversuche kennen, mit denen die Eigenschaften von Boden ermittelt werden. Folgende Versuche können z.B. von unserem Labor durchgeführt werden:

Feldversuche:

• Entnahme von gestörten und ungestörten Bodenproben
• Bestimmung der Dichte des Bodens im Feld
• Statische und dynamische Plattendruckversuche

Bodenphysikalische Laborversuche:

• Bestimmung des Wassergehalts von Bodenproben
• Bestimmung der Zustandsgrenzen bindiger Böden (Fließ-, Ausroll- und Schrumpfgrenze)
• Bestimmung der Korngrößenverteilung (durch Sieb- oder Schlämmanalyse)
• Beurteilung der Verdichtbarkeit von Böden durch Bestimmung der Proctordichte oder der Dichte bei lockerster und dichtester Lagerung
• Bestimmung der Wasserdurchlässigkeit in der Triaxialzelle
• Bestimmung des Steifemoduls von Böden mittels eindimensionalem Kompressionsversuch
• Bestimmung der drainierten Scherfestigkeit durch Scherversuche im Rahmenschergerät
• Bestimmung der undrainierten Scherfestigkeit mittels Fallkegelversuch oder Laborflügelsonde

Neben der praxisorientierten Ausbildung in den Modulen Bodenmechanik und Grundbau steht das Labor für studentische Abschlussarbeiten, Forschungsaufträge, gutachterliche Tätigkeiten sowie für externe Auftraggeber zur Verfügung. Bei Interesse freuen wir uns über Ihre Kontaktaufnahme.

Im Bereich Forschung und Entwicklung bietet das Stahlbaulabor umfangreiche Versuchsmöglichkeiten. Hierbei steht ein leistungsstarkes und kompetentes Team an Mitarbeitern zur Verfügung wodurch u.a. folgende Leistungen angeboten werden können:

• Planung und Durchführung von Versuchen,
• Produktentwicklung,
• Entwicklung von Berechungsmethoden,
• Typenstatiken,
• Schadensgutachten,
• Finite Elemente Simulationen,
• Schwingungsanalysen und
• Programmentwicklung.

Das Stahlbaulabor verfügt über einen Prüfrahmen, der Versuche an großflächigen Bauteilen ermöglicht. Forschungsschwerpunkte sind hier aktuell Untersuchungen von Kranbahn- und Schienenbefestigungssystemen unter statischer und dynamischer Belastung. Des Weiteren wird intensiv im Bereich stabilitätsgefährdeter und dünnwandiger Bauteile geforscht und entwickelt. 

Das Wasserbaulabor wurde im Laufe der Jahre immer wieder grundlegend umgestaltet und mit neuer Mess- und Pumpentechnik ausgestattet. Neben einer Kipprinne (B = 60 cm, H = 80 cm, L = 12 m, max. I = 2 %) und dem ständigen Modell einer Treppenschussrinne (Neigung 1:2, H = 176 cm, B = 50 cm, s = 6 cm) können weitere Modelle für den Einsatz in Forschung und Lehre installiert werden.

Vorhandene Geräte:

• 2 frequenzregulierte Pumpen mit einer Gesamtförderleistung von etwa 170 l/s
• Hochbehälter (Druckhöhe ca. 8 m)
• 2 Magnetisch-induktive Durchflussmesser (Krohne WATERFLUX 3100 W, DN 200)
• 11 Ultraschallabstandssensoren zur Fließtiefenmessung (microsonic)
• 2 Laserabstandssensoren (Sick OD2000)
• 3 Unterwasserkameras (GoPro Hero 7)
• 3D-Tiefenkamera (Intel RealSense D435)
• 3D-ADV-Sonde (Nortek Vectrino II)
• 3D-ADV-Sonde (Sontek FlowTracker 2 mit integrierten Drucksensor)
• 2D-Doppler Profiler (Seba HydroProfiler)
• 1D-Geschwindigkeitsmessflügel (Schiltknecht MiniWater6 Micro)
• Hochgeschwindigkeitskamera (Phantom M120) mit PIV-Softwaremodul (LaVision) und gepulster LED-Lichtquelle
• 4D-Particle Tracking Velocimetry (4DPTV und TomoPIV, mit gepulsten LEDs)
• Luftgehaltssonde (Dual-tip conductivity probe)
• 4-Achsen-Linearantriebssystem (isel)
• 2 Universal-Messverstärker mit je 8 Kanälen (HBM QuantumX)
• Messcomputer
• Hochleistungsrechner für CFD-Simulationen

Das Wasserbaulabor steht auch für die Bearbeitung von Anfragen aus der Praxis zur Verfügung! Gerne informieren wir Sie über die Möglichkeiten zur Durchführung von Modellversuchen im Wasserbaulabor der FH Aachen!