Das Projekt "Zwanzig20 - Carbon Concrete Composite C³; V4.2 - Vorgespannter Carbonbeton für Straßenbrücken und Flächentragwerke, Teilprojekt 3: Entwicklung von Carbon-Vorspanntechnik für den Brückenbau" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: DYWIDAG-Systems International GmbH.Brückenbauwerke für den Straßenverkehr werden immer häufiger in Stahl-Verbund Bauweise hergestellt. Durch die Entwicklung von wirtschaftlichen, ästhetischen und dauerhaften Tragwerken aus vorgespanntem Carbonbeton soll hier eine Trendwende erreicht werden - siehe auch Gesamtvorhabenbeschreibung. In diesem Teilvorhaben sollen hierzu parallel zwei Varianten untersucht und sowohl technisch als auch wirtschaftlich verglichen werden: - Entwicklung von Spanngliedern aus herkömmlichem Spannstahl jedoch mit erhöhter Dauerhaftigkeit, zum Beispiel durch Verwendung einer Kunststoffverrohrung, sowie einer optimierten Krafteinleitung in den hochfesten Carbonbeton, idealerweise mit einer Spaltzugbewehrung aus Carbonbügeln bzw. Carbonwendel. - Entwicklung von Spanngliedern aus Carbon inklusive Krafteinleitung in den hochfesten Carbonbeton, idealerweise mit einer Spaltzugbewehrung aus Carbonbügeln bzw. Carbonwendel sowie Entwicklung der zugehörigen Spannpressen für Carbonspannglieder. - System- und Materialauswal für die Vorspannelemente, einschließlich ihrer Komponenten und Klärung des Zulassungs- und Nachweiskonzeptes - Entwicklung von Komponenten mit erhöhter Dauerhaftigkeit, da die Dauerhaftigkeit eine wesentliche Anforderung des gesamten Projektes darstellt. Hierzu zählen insbesondere die Hüllrohre des Spanngliedes. Es müssen Hüllrohre gefunden werden, die dauerhaft und für die Carbonbewehrung geeignet sind und keine allzu große Abminderung der Betondruckfestigkeit im Steg verursachen. - Entwicklung und experimentelle Untersuchung von Komponenten für die Krafteinleitung der Vorspannkräfte in den Beton - Erarbeiten eines Montagekonzeptes für die Vorspanntechnik und Entwicklung der passenden Vorspannvorrichtung - Vergleichende Bewertung der Carbonvorspannung mit einer Stahlvorspannung. Eine kritische Bewertung unter Berücksichtigung wirtschaftlicher, technischer und gesamtgesellschaftlicher Aspekte.
Das Projekt "CATEFF: Hohe Ressourcen-, Öko- und Energie-Effizienz durch Hochleistungskatalysator- und Reaktorblendtechnologie für schadenstolerante und korrosionsbeständige Polyethylenrohre mit Selbstverstärkung durch in-situ UHMWPE-Fasern und in-situ UHMWPE-Multilagen, CATEFF: Hohe Ressourcen-, Öko- und Energie-Effizienz durch Hochleistungskatalysator- und Reaktorblendtechnologie für schadenstolerante und korrosionsbeständige Polyethylenrohre mit Selbstverstärkung durch in-situ UHMWPE-Fasern und in-situ UHMWPE-Multilagen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Basell Polyolefine GmbH.CATEFF-Ziel ist auf die Entwicklung einer neuen Generation von schadenstoleranten, hoch abrieb- und korrosionsfesten, sich selbst verstärkenden und selbst reparierenden Polyethylen (PE)-Rohre mit hoher Ressourcen-, Öko- und Energie-Effizienz ausgerichtet. Im Unterschied zu konventionellen Reaktorkaskaden erzeugen Hochleistungskatalysatoren in nur einem Reaktor extrudierbare PE-Reaktorblends mit hohem Anteil von UHMWPE, das während der Rohrextrusion gerichtet kristallisiert, in-situ hochfeste UHMWPE-Fasern und UHMWPE-Multilagen ausbildet und sich selbst verstärkt. Diese molekular verstärkten PE-Rohre sind hochfest, sortenrein und vollständig wiederverwertbar. Dünne Metalloxideinkristall- und Kohlenstoff-Plättchen werden durch 'Polymerisation Filling' in PE-Rohre eingebracht und bei der Rohrextrusion ausgerichtet. Inspiriert durch das Vorbild der Natur entstehen perlmuttartige PE-Mehrlagenkomposite. Diese weisen hohe Sperrwirkung und Beständigkeit gegen Abrieb, Korrosion, Oxidation und Chemikalien sowie hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit und geringe Reibung auf und können sich selbst reparieren. CATEFF-Rohre substituieren schwere Edelmetalle, Beton und Teflon mit ungünstigen Ökobilanzen. Durch ihr geringes Gewicht bringen CATEFF-Rohre bei Transport, Installation, Auswechseln und Instandhaltung weitere Energie- und Kohlendioxidemissionseinsparung. Selbstverstärkende korrosionsfeste CATEFF-Rohre eignen sich für maritime Rohranwendungen und eröffnen durch ihre hohe Abrieb- und Korrosionsbeständigkeit neue Anwendungen für PE-Rohre beim hydraulischen (z.B. Landgewinnung, Schlämme- &Abraumtrans-port) sowie beim pneumatischen Feststofftransport (z.B. Getreide- /Granulatförderung). 1. Entwicklung von neuen Katalysatorsystemen 2. Sortenreine selbstverstärkende PE-Komposite 3. Neue perlmuttartige, selbstverstärkende und selbstreparierende PE-Mehrlagencomposite für die PERohrextrusion. 4. Anwendungstechnische Evaluierung und Optimierung von PE-Rohren.
Das Projekt "CATEFF: Hohe Ressourcen-, Öko- und Energie-Effizienz durch Hochleistungskatalysator- und Reaktorblendtechnologie für schadenstolerante und korrosionsbeständige Polyethylenrohre mit Selbstverstärkung durch in-situ UHMWPE-Fasern und in-situ UHMWPE-Multilagen, CATEFF: Hohe Ressourcen-, Öko- und Energie-Effizienz durch Hochleistungskatalysator- und Reaktorblendtechnologie für schadenstolerante und korrosionsbeständige Polyethylenrohre mit Selbstverstärkung durch in-situ UHMWPE-Fasern und in-situ UHMWPE-Multilagen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Freiburger Materialforschungszentrum.
Das Projekt "CATEFF: Hohe Ressourcen-, Öko- und Energie-Effizienz durch Hochleistungskatalysator- und Reaktorblendtechnologie für schadenstolerante und korrosionsbeständige Polyethylenrohre mit Selbstverstärkung durch in-situ UHMWPE-Fasern und in-situ UHMWPE-Multilagen, CATEFF: Hohe Ressourcen-, Öko- und Energie-Effizienz durch Hochleistungskatalysator- und Reaktorblendtechnologie für schadenstolerante und korrosionsbeständige Polyethylenrohre mit Selbstverstärkung durch in-situ UHMWPE-Fasern und in-situ UHMWPE-Multilagen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: SIMONA AG.
Das Projekt "CATEFF: Hohe Ressourcen-, Öko- und Energie-Effizienz durch Hochleistungskatalysator- und Reaktorblendtechnologie für schadenstolerante und korrosionsbeständige Polyethylenrohre mit Selbstverstärkung durch in-situ UHMWPE-Fasern und in-situ UHMWPE-Multilagen, CATEFF: Hohe Ressourcen-, Öko- und Energie-Effizienz durch Hochleistungskatalysator- und Reaktorblendtechnologie für schadenstolerante und korrosionsbeständige Polyethylenrohre mit Selbstverstärkung durch in-situ UHMWPE-Fasern und in-situ UHMWPE-Multilagen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Heidelberg, Anorganisch-Chemisches Institut.Der CATEFF-Verbund entwickelt eine neue Generation von schadenstoleranten, hoch abrieb- und korrosionsfesten, sich selbst verstärkenden und selbst reparierenden Polyethylen (PE)-Rohre mit hoher Ressourcen-, Öko- und Energie-Effizienz. Diese molekular verstärkten PE-Rohre sind hochfest, abrieb- und korrosionsbeständig, sortenrein und vollständig wiederverwertbar mit geschlossenem Stoffkreislauf. Dünne Metalloxideinkristall- und Kohlenstoff-Plättchen werden durch 'Polymerisation Filling' in PE-Rohre eingebracht und bei der Rohrextrusion ausgerichtet. Funktionalisierte Kohlenstoffplättchen werden durch Vermahlen von Graphit unter Kohlendioxiddruck gewonnen. Inspiriert durch das Vorbild der Natur entstehen bei der Rohrextrusion der neuen plättchenhaltigen PE-Reaktorblends perlmuttartige PE-Mehrlagenkomposite mit sich abwechselnden Lagen von dünnen anorganischen und UHMWPE-Schichten, ohne Laminieren zu erfordern. Diese weisen hohe Sperrwirkung und Beständig-keit gegen Abrieb, Korrosion, Strahlung, Oxidation und Chemikalien sowie hohe elektrische und thermische Leit-fähigkeit und geringe Reibung auf und können sich zudem selbst reparieren. CATEFF-Rohre substituieren schwere Edelmetalle, Beton und Teflon mit ungünstigen Ökobilanzen. Durch ihr geringes Gewicht bringen CATEFF-Rohre bei Transport, Installation, Auswechseln und Instandhaltung weitere Energie- und Kohlendioxidemissionseinsparung. Der CATEFF-Verbund ist auf die Steigerung von Ressourcen-, Öko- und Energie-Effizienz von PE-Rohren ausgerichtet. Dies wird erreicht durch die Entwicklung von Hochleistungskatalysatoren, lösemittelfreien katalytischen Polymerisationsverfahren und von neuartigen selbstverstärkenden und selbstreparieren-den PE-Reaktorblends für die Rohrextrusion, ohne die für konventionelles UHMWPE erforderliche auf-wendige Verarbeitung, z.B. durch Ram-Extrusion, Laminieren oder Sintern, erforderlich zu machen.
Das Projekt "Machbarkeitsstudie (FSP: biob. Kunststoffe): Biokunststoffe für Hochtemperaturanwendungen in der Automobilindustrie. Aufwertung der Materialeigenschaften von thermoplastischen Biokunststoffen und Bioverbundwerkstoffen am Beispiel vom Lüftungsrohr des Turboladers, Machbarkeitsstudie (FSP: biob. Kunststoffe): Biokunststoffe für Hochtemperaturanwendungen in der Automobilindustrie. Aufwertung der Materialeigenschaften von thermoplastischen Biokunststoffen und Bioverbundwerkstoffen am Beispiel vom Lüftungsrohr des Turboladers" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Hochschule Hannover, IfBB - Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe, Abteilung Bioverfahrenstechnik.Das Vorhaben soll mittels einer Machbarkeitsstudie das Potenzial zur Substitution von petrochemischen Kunststoffen im Motorraum durch biobasierte Kunststoffe und Verbundwerkstoffe ermitteln. Um neue, technisch anspruchsvolle Anwendungsfelder für biobasiere Kunststoffe zu finden, ist es notwendig, die bestehenden Eigenschaftslücken zu schließen. Mängel von biobasierten Materialien sind besonders in Industriezweigen sichtbar, die den Einsatz von Hochleistungskunststoffen erfordern. Das Projekt befasst sich mit der Machbarkeitsuntersuchung zu fachlich-technischen Lösungen für biobasierte Hochleistungskunststoffe mit besonderem Augenmerk auf Motorraumteilen des Kraftfahrzeuges. Neben dem klassischen Blenden, Additivieren und Verstärken sollen auch anderen Methoden wie z.B. die Vernetzung durch Elektronenbestrahlung und der Einsatz von Vernetzungshilfsmitteln betrachtet werden. Darüber hinaus stehen die verschiedenen Verarbeitungsprozesse (Spritzgießen, Extrusionsblasen, usw.) im Vordergrund. Die betrachteten Ansätze werden technisch abgeschätzt und bewertet. Die Machbarkeitsstudie endet mit einer Bauteilabmusterung der optimierten Materialien, gefolgt von einer Potenzialabschätzung, ob und wie die technische Performance biobasierter Kunststoffe und Verbundwerkstoffe für deren Anwendung im thermisch hochbelasteten Motorraum verbessert werden kann. Da mit dem Vorhaben 'wissenschaftliches Neuland' in einem sehr dringenden Handlungsfeld betreten wird, bieten die Ergebnisse eine sehr gute Perspektive zur Weiterführung, zum Wissenstransfer und zur Umsetzung. Mit den Arbeiten wird eine umfassende Wissensbasis für weiterführende Arbeiten gelegt.
Das Projekt "EnOB: polygon - Energieeffiziente Wohnraumbelüftung mit Wärmerückgewinnung. Dezentrales Lüftungsgerät mit Gegenstrom-Wärmetauscher aus Kunststoff" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Roos GmbH.Die Entwicklung des Gegenstromventilators Pat. DE10 2008 058 817 B4, der in Kürze durch ebm pabst auf den Markt kommt, macht eine neue Generation von dezentralen Lüftungsgeräten mit Wärmerückgewinnung möglich. Auf den Grundlagen des Patents DE102013 111 290 B3 der Fa. Roos wird ein Gerät entwickelt, das preiswert, ressourcensparend und energieeffizient ist. Der dabei zur Verwendung kommende Gegenstrom-Wärmetauscher wird aus dünnen Kunststoffröhrchen (Wandstärke 0,1mm) bestehen, die an den 2 Stirnseiten zu Hexagonen aufgeweitet und dann zu einer Wabenstruktur verschweißt werden. Die Entwicklung des WT erfordert umfassende Untersuchungen: - Luftführung im Gerät, um laminare Strömung in turbulente Strömung umzuwandeln; - Dimensionierung der Röhrchen und Zwischenräume, Wandstärken und Materialien. Ziel ist, ein dezentrales Lüftungsgerät mit einer Wärmerückzahl 85% zu entwickeln, das im untersten Preissegment liegt. Arbeitsplan: - Entwicklung Rechenprogramm zum Festlegen der vorläufigen Dimensionen; - Materialrecherchen, Prototypkonstruktion. - Aufbau der Test- und Messstation, Prototypbau, - kleinen Schweißspiegel konstruieren und fertigen lassen, hierfür Regelung Heizungsregelung- und Kühlung vorbereiten, Schweißversuche. Erste Prototypen testen evtl. bereits mit Alternativantrieb. - Dimensionierung u. Materialauswahl für Innen- und Außenrohr sowie Konstruktion des Isoliermantels. - Herstellung geeigneter Röhrchen auf der Labor-Extruder Anlage, weiterlaufende Messungen, ggf. Überprüfung der eigenen Messungen durch thermodynamischer Untersuchungen in einem zertifizierten Institut. - Konstruktion des Lüftungsgerätes: - aerodynamische Überprüfung und ggf. Überarbeitung; - Optimierung Schallschutzmaßnahmen. Abgleich mit den bestehenden Material- und Sicherheitsnormen.
Das Projekt "Materialien in Kontakt mit Trinkwasser und Präventivmaßnahmen für neue Gebäudeverteilsysteme" wird/wurde gefördert durch: Kommission für Technologie und Innovation. Es wird/wurde ausgeführt durch: Eidgenössische Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz.Problemstellung: In häuslichen Trinkwasser-Installationen können Werkstoffe aus Kunststoff einen erheblichen Einfluss auf die chemische und mikrobiologische Trinkwasserbeschaffenheit ausüben. Mittels des Methodenpakets 'BioMig', sollen Hersteller ihre Kunststoffprodukte für den Einsatz im Trinkwasserbereich effektiver optimieren können und der Endverbraucher soll durch Produktvergleiche eine bessere Orientierungshilfe über Produktqualitäten erhalten. Zusätzlich sollen geeignete Präventivmaßnahmen bei der Inbetriebnahme der Trinkwasser-Installationen den Endverbrauchern mehr Sicherheit bieten. Vorgehensweise: Teil 1: Bewertung von Werkstoffen in Kontakt mit Trinkwasser und Möglichkeit zur Produktoptimierung für Hersteller. Das Methodenpaket 'BioMig' ermöglicht die Bewertung von Kunststoffen mit hoher Reproduzierbarkeit innerhalb von 14 Tagen. Dabei wird zum einen die Migration von organischem Kohlenstoff ins Wasser und dessen biologische Verwertbarkeit bestimmt. Zum anderen werden das Biofilmbildungspotenzial auf der Oberfläche des Werkstoffes und das Wachstum von Bakterien in der Wasserphase des Testwassers bestimmt. Im Rahmen von Ringversuchen wird die Reproduzierbarkeit von Ergebnissen zwischen verschiedenen Laboren ermittelt. Teil 2: Entwicklung, Prüfung und Etablierung von geeigneten Präventiv- und Langzeitmaßnahmen zur Verbesserung der hygienischen Situation in Trinkwasser-Installationen anhand von Prüfständen. An zwei Standorten mit unterschiedlichen Wasserbeschaffenheiten werden drei verschiedene praxisnahe Testsysteme zur Beantwortung verschiedener Fragestellungen betrieben. Teil 3: Untersuchung von neuen Trinkwasser-Installationen. In realen Trinkwasser-Installationen, die neu in Betrieb genommen werden, sollen mikrobiologische Daten erhoben werden. Zusätzlich werden Beprobungsstrategien für komplexe Gebäudeinstallationen entwickelt. Wenn sich die Gelegenheit bietet, werden auch Neubauten mit bekannten hygienischen Problemen beprobt. Ergebnisse: Das BioMig-Verfahren ermöglicht eine hohe Reproduzierbarkeit von Ergebnissen zur Bewertung von Kunststoffen in Kontakt mit Wasser. Mit dem Methodenpaket können verschiedene Effekte von Kunststoffen auf das Wasser erkannt werden. Biologische Abbaubarkeit der migrierten organischen Kohlenstoffverbindungen - Inhibierung des mikrobiologischen Wachstums - Temperaturabhängigkeit der Migration von organischen Kohlenstoffverbindungen - Mikrobiologisch induzierte Migration von organischen Kohlenstoffverbindungen. (Text gekürzt)
Das Projekt "EnEff:Wärme - Innovative Fernwärmeverteilung, Einsatz fließfähiger Verfüllstoffe zur KMR-Verlegung in Gräben und Haubenkanälen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: AGFW-Projektgesellschaft für Rationalisierung, Information und Standardisierung mbH.
Das Projekt "Einsatz fließfähiger Verfüllstoffe zur KMR-Verlegung in Gräben und Haubenkanälen^EnEff:Wärme - Innovative Fernwärmeverteilung^EnEff:Wärme - Innovative Fernwärmeverteilung - Bettungswiderstand zyklisch belasteter Fernwärmeleitungen, Einsatz fließfähiger Verfüllbaustoffe zur KMR-Verlegung - Arbeitspaket: Bodenmechanik" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg, Fakultät Bauingenieurwesen, Labor für Geotechnik.Auf Basis einer Mitgliederbefragung des AGFW werden Flüssigbodenverfahren ausgewählt, deren prinzipielle Eignung als Bettungsmaterial für Fernwärmerohre in Vorversuchsreihen zunächst untersucht wird. Von den ausgewählten Flüssigbodenverfahren wird dann mittels kleinmaßstäblicher Laborversuche das für Fernwärmeleitung entscheidende aber bisher nicht bekannte Abscherverhalten Flüssigboden/Kunststoffmantelrohr untersucht. Die v. g. Versuche zur Erfassung der Grenzflächeneffekte werden begleitend durch die sorgfältige Ermittlung der bodenmechanischen Eigenschaften der Flüssigböden und des wärmeabhängigen Verhaltens des PE-Mantels abgesichert. Die gewonnenen Erkenntnisse werden in maßstäblichen Großversuchen (M 1:1) umgesetzt und belegt. Im Ergebnis können erste Berechnungsansätze und praxisgerechte Kontrollversuche abgeleitet werden. Phase 1 - Grundlagenermittlung und Vorversuchsreihen, Phase 2 - Bodenmechanische Eigenschaften der Flüssigböden, Phase 3 - Kleinmaßstäbliche Abscherversuche Flüssigboden/PE-Mantel, Phase 4 - Großmaßstäbliche Durchschiebeversuche vom KMR in Flüssigboden, Phase 5 - Entwicklung von Berechnungsansätzen und Praxisgerechte Kontrollversuche. Die Phasen überlappen sich zeitlich.
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