Förderkennzeichen 17003X10
SandFast
- „Entwicklung und Optimierung praxisgerechter Befestigungen von Sandwichelementen durch konstruktive Sonderlösungen“
Das Forschungsvorhaben befasst sich mit der Optimierung praxisgerechter Verbindungen von Sandwichbauteilen. Dazu soll im ersten Schritt für direkte Befestigungen ein wirtschaftlicher Interaktionsnachweis für Zug- und Querkräfte festgelegt werden. Zur Steigerung der Tragfähigkeit von indirekten (verdeckten) Befestigungen, ist die Optimierung der Fugengeometrie mittels FEM-Simulation Ziel dieses Forschungsvorhabens. In statisch unbestimmten Mehrfeldsystemen unterliegen Sandwichelemente Zwangsbeanspruchungen infolge von Temperaturunterschieden. Durch die Entwicklung von praxisgerechten nachgiebigen Verbindungen kann die Tragfähigkeit der Sandwichbauteile erhöht werden. Das Projekt wird vom BMBF bei einer Laufzeit von 2,5 Jahren gefördert. Der offizielle Beginn des Forschungsprojekts war der 01. Juli 2010.
Folgende Projektpartner sind u.a. am Forschungsvorhaben beteiligt:
- EJOT Baubefestigungen GmbH
- Fischer Profil GmbH
- Hilti AG
- REISSER-Schraubentechnik GmbH
- Roma Dämm-Systeme
- SOFiSTiK Service GmbH
- Universität Karlsruhe KIT
- Technische Universität Darmstadt
- ThyssenKrupp Bausysteme GmbH
- Trimo (Slowenien)
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Katrin Kilian
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Förderkennzeichen 1790X09
SwichCore II - „Untersuchung und Verbesserung des Brandverhaltens von Kernwerkstoffen“
Das Forschungsvorhaben SwichCore II befasst sich mit der Untersuchung und Verbesserung des Brandverhaltens von Kernwerkstoffen. Hierzu wurden bereits im vorangegangenen Projekt SwichCore neue Kernmaterialien entwickelt, von denen zwei in SC II weiter optimiert werden.
Es handelt sich dabei zum einen um einen Resolharzschaum und zum anderen um einen Hybridschaum auf EPS-Basis (SiAC). Zusätzlich zu diesen Materialien wird auch PIR, ein Polyurethan mit verbesserten Brandeigenschaften, getestet.
Untersucht werden im Rahmen des Forschungsprojekts vor allem die mechanischen Eigenschaften der Werkstoffe und deren Brandverhalten.
Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Ausbildung der Fugen, welche das Brandverhalten und den Feuerwiderstand der Bauteile ebenfalls entscheidend beeinflusst.
Das Projekt wird vom BMBF gefördert und hat eine Laufzeit von 2,5 Jahren (1. Juli 2009 bis 31. Dezember 2011).
Projektpartner:
- BASF
- Brucha
- Fischer Profil
- Hexion Specialty Chemicals
- Metecno Bausysteme
- M-Profil
- Resolco International BV
- Romakowski
- Siempelkamp Handling Systeme
- Technische Universität Darmstadt
- ThyssenKrupp Steel
- Trimo d.d.
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Project Number FP7-NMP-2007-SME-213302
EASIE –„Ensuring Advancement in Sandwich construction through Innovation and Exploitation“
Das Europäische Forschungsprojekt im 7. Forschungsrahmenprogramm der EU wurde am 01. Oktober 2008 begonnen. An dem Projekt nehmen insgesamt 19 Partner aus 10 Nationen teil. Die
EASIE Forschung wurde durch den ECCS TWG 7.9 initiiert und wird durch das iS-mainz koordiniert. Es wird sich in großem Umfang mit aktuellen Fragestellungen aus der Sandwichtechnik befassen. Der Vertrag mit der EU Kommission wurde Anfang Dezember 2008 unterzeichnet. Nähere Informationen zu dem Projekt erhalten Sie unter www.easie.info.
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Förderkennzeichen 1764X08
SandSet - „Erforschung von Sandwichelementen als selbst tragende Bauteile“
Das Forschungsvorhaben befasst sich mit dem Nachweis der Verwendbarkeit von Sandwichpaneelen als selbst tragende Bauteile ohne Unterkonstruktion. Dazu gehört auch die Entwicklung von kraftschlüssigen Verbindungen der Elemente untereinander und die Verbindung von Decken – und Wandpaneelen. Die entsprechenden Nachweiskriterien sind festzulegen. Die Einsparung der Unterkonstruktion bedeutet eine Reduzierung von Herstellkosten und Montagezeiten und es eröffnen sich neue Anwendungsmöglichkeiten für Sandwichelemente. Das Projekt wird vom BMBF gefördert bei einer Laufzeit von 3 Jahren. Der offizielle Beginn war der 01. Juli 2008.
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Förderkennzeichen 1786X07
DiFuSe - „Entwicklung und Erforschung von Dichten Fugen für Sandwichelemente im Bauwesen“
Hauptziel des im März 2007 bewilligten Forschungsprojektes ist es, die Dichtigkeit der Fugen in Konstruktionen aus Sandwichelementen zu untersuchen und daraus Richtlinien für das Design von neuen Fugen abzuleiten. Hierfür ist es notwendig, die wesentlichen Parameter für den Transport von Luft, Wasser und Wärmeenergie durch die Fugen hindurch genau zu kennen. Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanziert.
Der offizielle Beginn des Forschungsprojekts war der 1. März 2007. Das Projekt wurde im August 2009 abgeschlossen und der Schlußbericht kann über Fraunhofer IRB (Suchbegriff: Sandwichtechnik) angefordert werden.
Das Forschungsvorhaben DiFuSe II ist beantragt.
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Förderkennzeichen 1705X06
SandTweak - „Optimierung der Geometrie und des Kernmaterials
von Sandwichpaneelen mit metallischen Deckschichten“
Förderer: Bundesministerium für Bildung und Forschung
Ziel des Projekts ist es, Sandwichpaneele, die aufgrund ihrer zahlreichen Vorteile immer häufiger eingesetzt werden, zu optimieren. Dies bedeutet, dass die Geometrie der Deckschichten und die Eigenschaften des Kernmaterials so angepasst werden sollen, dass sich hinsichtlich der Tragfähigkeit, der Kosten, der bauphysikalischen Eigenschaften, der Umweltverträglichkeit und der Produktionstechnik die günstigste Situation ergibt. Die Notwendigkeit, Material- und Herstellkosten zu reduzieren, bedingt vorherige wissenschaftlich fundierte Optimierungsprozesse. Als Vergleich mögen Stahltrapezbleche dienen, deren Querschnittsgeometrie aufgrund umfangreicher Untersuchungen so ausgebildet ist, dass sie eine optimale Tragfähigkeit bei gleichzeitig minimalem Materialverbrauch aufweisen. Eine Optimierung von Sandwichbauteilen in vergleichbarer Weise wäre deshalb von großem Nutzen.
Diese Thematik ist sehr umfangreich. Aufgrund der großen Anzahl von Parametern, die Tragfähigkeit, bauphysikalische Eigenschaften und Produktionskosten bestimmen, erscheint zunächst eine Optimierung von Sandwichelementen relativ schwierig zu realisieren. Auf der anderen Seite sind optimierte Bauteile äußerst wichtig für die gesamte Sandwichindustrie.
Im Rahmen dieses Forschungsprojekts werden eine Doktorarbeit und eine Abschlussarbeit angefertigt. Weiterhin besteht für Studierende die Möglichkeit diverse Studienarbeiten im Rahmen des SandTweak - Projekts zu absolvieren.
Der offizielle Begin des Forschungsprojekts war der 1. September 2006 mit einer Bearbeitungszeit von zwei Jahren.
Im Einzelnen waren folgende Projektpartner am Vorhaben beteiligt:
- FH Mainz, vertreten durch das Institut für Sandwichtechnik (Projektleitung)
- Technische Universität Darmstadt (Beratende Tätigkeit)
Die Forschungsarbeiten des Instituts für Sandwichtechnik wurden von zahlreichen Industriepartnern unterstützt:
Sandwichhersteller:
- ECP Gesellschaft für GFK-Systemlösungen mbH
- Fischer Profil GmbH
- Romakowski Dämmsysteme
- ThyssenKrupp Hoesch Bausysteme
- Fischer Profile
- Trimo Engineering d.d. (Slowenien)
Hersteller der Kernmaterialien für Sandwichelemente:
- BASF AG
- Bayer Material Science
- Deutsche Rockwool Minerawoll-GmbH
- JACKON Insulation GmbH
- Saint - Gobain Isover - Orsil (Tschechische Republik)
Hersteller der Produktionsanlagen für Sandwichelemente:
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Forschungsvorhaben FH³ 1709X05
SandFlat - „Entwicklung und Erforschung von Sandwichelementen für Flachdacheindeckungen“
Förderer: Bundesministerium für Bildung und Forschung
Ziel des Projektes ist es, eine Alternative zum üblichen oberseitig gedämmten Flachdachaufbau von Industrie- und Hallendächern durch die Anwendung von speziellen Sandwichpaneelen zu finden. Hierbei ist insbesondere wichtig, dass die neu entwickelten Sandwichpaneele eine flache äußere Deckschicht aufweisen.
Der Anteil der Sandwichelemente am Gesamtvolumen der jährlich errichteten Dachflächen könnte somit stark ansteigen. Die Einführung eines solchen neuartigen Bauprodukts hilft sowohl den Herstellern von Sandwichpaneelen als auch den Produzenten der Rohstoffe, ihre erreichte Marktposition zu sichern und gegenüber den anderen europäischen Konkurrenten auszubauen. Es handelt sich hier im Wesentlichen um die meist kleinen und mittelständischen Unternehmen im Bausektor. In diesem Projekt war eine besondere Sorgfalt bei der Entwicklung der Fugengeometrie aufzubringen. Für eine praxisgerechte Fuge waren geeignete Dichtungen zu entwickeln, die dauerhafte Wasserdichtigkeit garantieren und eine einfache Montage gewährleisten.
Der offizielle Beginn des Forschungsprojekts war der 1. September 2005. Das Projekt wurde Ende 2008 abgeschlossen und der Schlußbericht kann über Fraunhofer IRB (Suchbegriff: Sandwichtechnik) angefordert werden.
Im Einzelnen waren folgende Projektpartner am Vorhaben beteiligt:
- FH-Mainz, vertreten durch das Institut für Sandwichtechnik (Projektleiter)
- Technische Universität Darmstadt, FB Bauingenieurwesen und Geodäsie (Beratende Tätigkeit)
Vervollständigt wurde das Forschungskonsortium durch eine Reihe von Sandwichherstellern:
- Fischer Profile GmbH
- Isobouw Dämmsysteme GmbH
- Izopoli Yapi Elementari (Türkei)
- Kingspan Deutschland GmbH
- Paroc Panel System OY AB (Finnland)
- Romakowski Dämmsysteme GmbH & Co. KG
- ThyssenKrupp Hoesch Bausysteme
- Trimo d.d (Slowenien)
Hersteller von Dichtungssystemen:
- illbruck Bau-Technik GmbH
- Schmid Baukunststoffe GmbH
Hersteller von Schraubenverbindungsmitteln:
- SFS intec GmbH & Co. KG, Fastening Systems
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Forschungsvorhaben KF0224601GZ5
PrePreg - „Standardisierung eines Prepreg Recyclingprozesses: Bestimmung und Beurteilung mechanischer Eigenschaften für neu entwickelte Bauprodukte als Voraussetzung für Zulassungsverfahren“
Förderer: BMWA
Dieses Projekt gründete sich auf der Verfügbarkeit großer Mengen von Reststoffen aus der Windkraftindustrie. Die Rotoren großer Windkraftanlagen werden häufig aus qualitativ sehr hochwertigen glasfaserverstärkten Kunststoffen, so genannten Prepregs hergestellt. Es handelt sich hierbei um gewebte Matten, die mit Epoxydharz getränkt sind. Das Epoxydharz wird durch eine Schutzschicht von der Umgebung abgeschirmt und eine Polymerisation so verhindert. Wird diese Schutzschicht entfernt, so beginnt die Polymerisation und der Kunststoff härtet aus. Wenn anfallende Reststoffe nicht einem Recyclingprozess zugeführt werden, so sind die Prepreg Reste als kennzeichnungspflichtiger Sondermüll zu entsorgen. Derzeit werden aus den Reststoffen in einem einfachen Produktionsverfahren statisch nicht beanspruchbare Platten hergestellt. Diese kommen vornehmlich in sehr aggressiven Umweltbedingungen, wie zum Beispiel Schweineställen, zum Einsatz. Das Potential des Werkstoffs wird hierbei weder in statischer, noch in produktionstechnischer Hinsicht ausgenutzt.
Ziel des Forschungsprojektes ist es, den anfallenden hochwertigen Reststoff einer höherwertigen Verwendung zuzuführen. Hierbei wird insbesondere das mechanische Potential des Werkstoffs besser ausgenutzt. Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit unterstützt. Projektbeginn war der 01. Dezember 2005. Das Projekt wurde im Dezember 2008 abgeschlossen.
Projektpartner in diesem Vorhaben waren:
- Schmid Baukunststoffe GmbH (Projektleiter)
- Technische Universität Cottbus, vertreten durch das Institut für Produktionswirtschaft
- FH-Mainz, vertreten durch das Institut für Sandwichtechnik
- Barsmark A/S (Vermarkter von Prepreg Recyclat)
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Forschungsvorhaben FH³ 1705X04
SwichCore - „Entwicklung eines neuen brandfesten Kernwerkstoffs für
Sandwichpaneele im Bauwesen“
Förderer: BMBF
Der Feuerwiderstand und die Brandeigenschaften von Sandwichpaneelen werden
ein immer wichtigeres Kriterium. Dies gilt besonders für den Britischen
Markt, aber auch für den Rest Europas, und wo das Problem bisher nicht akut
war, wird eine Sensibilisierung für die nahe Zukunft erwartet. Die
Sandwichindustrie hat daher ein steigendes Interesse daran, für
brandrelevante Applikationen ein geeignetes Kernmaterial vorzuhalten. Das
iS-mainz hat aus diesem Grund beschlossen, Forschungskapazitäten auf diese
Fragestellung zu konzentrieren und eine Förderung im FH3 Programm des BMBF
beantragt. Ein positiver Zuwendungsbescheid wurde im Juli 2004 erteilt. Der
offizielle Beginn der Forschung war der 1. Oktober 2004. Das Programm hatte
eine Förderungsdauer von zwei Jahren. Insbesondere befasste
sich das Projekt mit Hartschäumen auf Phenolharzbasis, aber auch
Alternativen, wie zum Beispiel Hybridschäume wurden untersucht. Der Schlußbericht kann über Fraunhofer IRB (Suchbegriff: Sandwichtechnik) angefordert werden.
Im
Einzelnen waren folgende Projektpartner am Vorhaben beteiligt:
- FH-Mainz, vertreten durch das Institut für Sandwichtechnik
(Projektleiter)
- Bakelite AG (weltweit operierende Hersteller von Phenolharzen aus
Düsseldorf, Germany)
- LMK, das Institut für Leichtbau aus Moskau, Russland
- Siempelkamp Handling Systems
Vervollständigt wurde das Forschungskonsortium durch eine Reihe von
Sandwichherstellern. Im Einzelnen waren dies:
- Romakowski Dämmsysteme
- ThyssenKrupp Hoesch Bausysteme
- Fischer Profile
- Metecno Bausysteme
- Trimo Engineering
- Eurobond Ltd.
Das Forschungsvorhaben SwichCore II ist beantragt.
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Forschungsvorhaben ASPAN GRD2-2000-30043
“Durability Assessment of Sandwich Panels
Intended to be Used for Roof Covering and Wall Finishes“
Förderer: Europäische Union
Dieses Forschungsprojekt zur Untersuchung der Dauerhaftigkeit von
Sandwichkonstruktionen wird ebenfalls finanziert von der Europäischen Union
im Rahmen des Craft V Programms. Im Rahmen der Erarbeitung einer
europäischen Norm für Sandwichbauteile (im CEN/TC 128 SC11), die mittlerweile vorliegt (EN 14509), wurde festgestellt, dass
eine Aussage über die Dauerhaftigkeit dieser Bauteile nicht eindeutig
gemacht werden kann, da hierzu keine ausreichenden Untersuchungen
durchgeführt wurden.
Aus diesem Grund sollen auf der Basis einer umfangreichen Forschung
experimentelle und theoretische Ergebnisse zur Dauerhaftigkeit erarbeitet
werden. Die Partner in diesem Projekt sind Universitäten und Institutionen
aus Frankreich, Finnland, Großbritannien, Spanien und Italien. Aufgabe der
Fachhochschule ist zunächst die Untersuchung „alter“ Paneele, um aus den so
gewonnenen Daten eine zeitraffende Untersuchungsmethode zu entwickeln. Das Forschungsprojekt hatte eine Laufzeit von zwei Jahren und wurde im
Frühjahr 2004 abgeschlossen.
Außerdem werden die Verhältnisse von Witterungseinflüssen an Sandwichbauteilen
untersucht. Hierzu wurde eine Außenanlage in der Nähe von Ingelheim
errichtet, die weiterhin in Betrieb ist.
Mit dem endgültigen Abschluss des ASPAN Forschungsprojekts steht nun auch der Forschungsbericht zur
Verfügung. Er kann gegen eine Schutzgebühr beim Projektleiter (Advanced
Research Partnership) in englischer Sprache bezogen werden.
Hierzu ist eine kurze E-Mail notwendig.
Das Inhaltsverzeichnis können Sie hier einsehen.
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Forschungsvorhaben P32-5
“Ermittlung eines möglichen Sicherheitsdefizits beim
Standsicherheitsnachweis von Sandwichelementen nach künftiger europäischer
Norm und allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung“
Förderer: Deutsches Institut für Bautechnik
Ziel des Forschungsprojektes ist es durch theoretische Betrachtungen ein
eventuell bestehendes Sicherheitsdefizit der in der europäischen
Sandwichnorm prEN 14 509 im Vergleich zu den vom DIBt ausgesprochenen
allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen zu ermitteln. Das Projekt wurde im
März 2003 begonnen und im Oktober des selben Jahres abgeschlossen.
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Forschungsvorhaben Brite/EuRam BES2-5496
„Entwicklung neuer Bauelemente für Wohn- und Industriegebäude“
Förderer: Europäische Union
Das im Jahre 1999 begonnene, von der Europäischen Union finanzierte,
Forschungsprojekt wurde im Jahr 2003 abgeschlossen. Zusammen mit
Universitäten und KMUs aus Großbritannien, Dänemark und Irland wurde eine
innovative rahmenlose Bauweise, basierend auf der Sandwichtechnologie so
weit untersucht, dass ein praxisgerechter Einsatz möglich ist. Die
Fachhochschule in Mainz erarbeitete hierzu die theoretischen Grundlagen auf
der Basis experimenteller Untersuchungen, so dass eine Dimensionierung der
Bauteile jeweils für die vorgesehene Nutzung durchgeführt werden kann.
Zurzeit werden im Rahmen eines Forschungs- und Entwicklungsprogramms
zusammen mit einer holländischen Firma erste Referenzprojekte gebaut, wobei
insbesondere die Detaillösungen untersucht und entwickelt werden.
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Aluminium-Kunststoff Verbundprofile
Aluminium-Kunststoff Verbundprofile werden seit einiger Zeit besonders beim
Bau von Wintergärten eingesetzt. Der Kunststoffsteg im Profil verringert
hierbei die Wärmeleitfähigkeit und eliminiert somit unerwünschte
Wärmebrücken. Statisch gesehen muss nun aber der nachgiebige Verbund des
Querschnitts, so wie die Interaktion von Schub und Querkräften analog zur
Sandwichtheorie mit berücksichtigt werden. Hierzu wurden erstmals Versuche
konzipiert, die diese Belastungssituation für Aluminium-Kunststoff
Verbundprofile berücksichtigen. Eine Berechnungsmethode konnte entwickelt
werden. Die entwickelten Versuche sind in der Zwischenzeit zur Erlangung
einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung erforderlich.
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Verdeckte Verbindungsmittel für Stahl Sandwichelemente
In Zusammenarbeit mit der Industrie wurden neue verdeckte
Befestigungsmethoden für Sandwichpaneele entwickelt und getestet. Hierbei
bestimmen viele unterschiedliche Parameter das Tragverhalten der
Konstruktion. In mehreren Experimentreihen wurden für unterschiedliche
Paneelkonfigurationen Lösungen gefunden und optimiert. In diesem Bereich
wurde in der Vergangenheit mit einer Reihe von unterschiedlichen Herstellern
zusammengearbeitet.
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Push-Out Versuche an Verbunddecken
Mit einer Versuchsserie wurde im Auftrag der Industrie die Auswirkung der
Oberflächenbeschaffenheit der Stahlbleche bei
Stahlblech/Beton-Verbunddecken-Konstruktionen untersucht. Bisher wurde
angenommen, dass die Verbundwirkung ausschließlich von der Geometrie der
eingesetzten Bleche beeinflusst wird. Mit Hilfe von so genannten Push-Out
Versuchen konnte gezeigt werden, dass dies nicht der Fall ist.
Die Oberflächenbeschaffenheit des Blechs hat hier entscheidenden Einfluss.
Aufgrund der Forschungsergebnisse konnte die Industrie entsprechende
Maßnahmen treffen, um die geforderte Verbundwirkung zu gewährleisten.
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Aluminium Wabenkern Sandwichelemente
Für eine Zustimmung im Einzelfall zur Benutzung von Aluminium Wabenkern
Sandwichelementen wurden die zugehörigen
Prüfungen in Zusammenarbeit mit der Baustoffprüfstelle in Anlehnung an die
Sandwichrichtlinie des DIBt durchgeführt. Zusätzlich wurde die Herstellung
im Werk fremdüberwacht und die Eigenüberwachung kontrolliert.
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