Schwerpunkt Werkstoffe

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1 Mdulhandbuch Bachelr f Science Bauingenieurwesen Universität Kassel Seite 150 Schwerpunkt Werkstffe Mit der Wahl des Schwerpunktes Werkstffe sind die flgenden drei Mdule zu belegen: SP Werk I SP Werk II SP Werk III Angewandte Werkstfftechnlgie Bauen mit anrganischen Bindemitteln Naturwerksteine und rganische Werkstffe Flgende Lehrveranstaltungen aus dem Bereich der Schlüsselqualifikatinen stellen eine sinnvlle Ergänzung des Schwerpunkts dar: Arbeitssicherheit im Baubetrieb Marketing und Vertrieb im Bauwesen Arbeitsrecht in der Bauwirtschaft Baurdnungsrecht Privates Baurecht Technisches Englisch Grundlagen wissenschaftlichen Schreibens Machen! Experimente in der Ideenwerkstatt Prjektmanagement Umweltwissen, Umweltwahrnehmung, Umweltverhalten Landschafts- und Naturschutzrecht

2 Mdulhandbuch Bachelr f Science Bauingenieurwesen Universität Kassel Seite 151 SP Werk I Angewandte Werkstfftechnlgie Nummer/Cde Mdulname Art des Mduls Lernergebnisse, Kmpetenzen (Qualifikatinsziele) SP Werk I Angewandte Werkstfftechnlgie Wahlpflichtmdul Im Schwerpunkt "Angewandte Werkstfftechnlgie" wird den Studierenden das Verständnis für die nrm- und fachgerechte Auswahl, Ausschreibung, Anwendung und Prüfung vn Knstruktinswerkstffen und für das baustffgerechte Planen und Knstruieren im Rahmen der geltenden Nrmen und Regelwerke gefördert. Im Vrdergrund steht der am meisten gebrauchten Baustff Betn mit seiner breiten Anwendungspalette für das Bauwesen. Neben Betn werden auch Betnwaren behandelt. Wichtiger Bestandteil sind die labrpraktischen Arbeiten mit den Baustffen, um durch den eigenen Umgang mit den Materialien ein Gefühl für die Verarbeitbarkeit zu bekmmen. Die Labrarbeiten erstrecken sich auf die Verarbeitbarkeit im frischen Zustand, die zerstörungsfreie und zerstörende Untersuchung bis hin zur Qualitätssicherung und der Instandsetzung. Lehrveranstaltungsarten Lehrinhalte VL, Ü, EX, LFP (4 SWS) Angewandte Werkstfftechnlgie In diesem ersten Teilmdul wird an baupraktischen Beispielen u.a. vertieft eingegangen auf die nrmgemäßen und die zusätzlichen praktischen Anfrderungen an den Entwurf, die Herstellung und die Anwendung vn Betn. Inhalte sind u.a. Inhalt und rechtliche Bedeutung der nrmergänzenden Richtlinien des Deutschen Ausschuss für Stahlbetn, ZTVen des BMVBW etc. Zielsichere Auswahl und Ausschreibung vn Neubau- und Instandsetzungsmaßnahmen mit Betn Betn mit besnderen Eigenschaften (mit hhem Widerstand gegen chemischen und physikalischen Angriff, mit hhem Frst- und Tausalzwiderstand) swie Betn mit Zusatzmittel und Zusatzstffen Regelungen für die Bauausführung (DIN ), insb. Transprt, Verarbeitung, Schalung, Schutz und Nachbehandlung Knfrmitätskntrlle und Qualitätssicherung nach DIN und DIN (Fertigteile) Häufige stfflich und knstruktiv bedingte Bauschäden und ihre Vermeidung.

3 Mdulhandbuch Bachelr f Science Bauingenieurwesen Universität Kassel Seite 152 Weitere Themen sind Snderbetne wie z.b. erdfeuchter Betn für Betnwaren, Einpressmörtel, Selbstverdichtender Betn swie Hch- und Ultra- Hchfester Betn und die Nachhaltigkeit vn Betnbauwerken. Betntechnlgie An praktischen Beispielen und durch Labrübungen wird näher eingegangen auf die: praktische Herstellung und Prüfung der Frisch- und Festbetneigenschaften vn Betn im Labr Wirkungsweise, Anwendung und Leistungsfähigkeit vn zerstörungsfreien Prüfverfahren im Labr und auf Baustellen zerstörende und zerstörungsfreie Prüfverfahren auf Baustellen Qualitätssicherung und Überwachung vn Baustffen Instandsetzung vn Betnbauwerken (Werkstffe, Instandsetzungsplanung, Ausführung, Qualitätssicherung) Titel der Lehrveranstaltungen Lehr-/ Lernfrmen Angewandte Werkstfftechnlgie Betntechnlgie Vrlesung, Übung, Praktische Labrübungen, Exkursinen Verwendbarkeit des Mduls Bachelrstudiengang Bauingenieurwesen Masterstudiengang Bauingenieurwesen Teil des E-Scheins (Nachw. Erweiterter betntechnlgischer Kenntnisse) des Deutschen Betn- und Bautechnikvereins Dauer des Angebtes des Mduls Häufigkeit des Angebtes des Mduls Sprache Ein Semester Jedes Smmersemester deutsch Empfhlene (inhaltliche) Vraussetzungen für die Teilnahme am Mdul Vraussetzungen für die Teilnahme am Mdul Baustellenpraktikum Grundlagen knstruktiven Ingenieurbaus Werkstffe des Bauwesens 1+2 Bestandene Mdule Mathematik I, Mathematik II, Mechanik I und Mechanik II

4 Mdulhandbuch Bachelr f Science Bauingenieurwesen Universität Kassel Seite 153 Studentischer Arbeitsaufwand Studienleistungen Präsenzzeit: 60 Stunden Selbststudium: 120 Stunden Testat (60 min.) in Betntechnlgie Vraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung Prüfungsleistung Anzahl Credits für das Mdul Mdulverantwrtliche/r Klausur (90 min.) der Fachgespräch (30 min.) 6 Prf. Dr. Bernhard Middendrf Lehrende des Mduls Prf. Dr. Bernhard Middendrf, Dipl. Ing. Peter Machner Medienfrmen Vrtrag, Beamer Literatur Literaturliste jeweils aktuell

5 Mdulhandbuch Bachelr f Science Bauingenieurwesen Universität Kassel Seite 154 SP Werk II Bauen mit anrganischen Bindemitteln Nummer/Cde Mdulname Art des Mduls Lernergebnisse, Kmpetenzen (Qualifikatinsziele) SP Werk II Bauen mit anrganischen Bindemitteln Wahlpflichtmdul In dem frschungsrientierten Vertiefungsmdul sllen den Studierenden die wissenschaftlichen Hintergründe mderner Hchleistungswerkstffe im Bauwesen vermittelt werden. Sie sllen durch ein vertieftes Verständnis der chemischen Grundlagen anrganischer Bindemittel und insbesndere vn Zementen (DIN EN 197) in die Lage versetzt werden, sich aktiv an aktuellen Frschungsvrhaben des Fachgebiets und ihrer praktischen Umsetzung beteiligen zu können. Lehrveranstaltungsarten Lehrinhalte VL, LFP (4 SWS) Inhalte der Vrlesung sind: Chemische und physikalische Grundlagen anrg. Bindemittel Arten und Wirkungsweise vn Zusatzstffen und bauchemischen Zusatzmitteln zur Steuerung der Eigenschaften vn Baustffen ( Verflüssiger, Fließmittel, Erstarrungs- und Erhärtungsbeschleuniger und -verzögerer, Wasserretentinsmittel, Kunststffdispersinen, Micrsilica, Nanpartikel etc.) Gefügestrukturen vn Werkstffen im Mikr- und Nanmaßstab Physikalische und chemische Optimierung vn Bindemitteln, Mörteln und Betnen (Packungsdichte, chem. Widerstand etc.) Selbstverdichtender, hchfester und Ultrahchfester Betn, Betn mit hhem Säurewiderstand. Verwendung vn Nanpartikeln im Bauwesen Smart Materials: Baustffe mit Zusatzeigenschaften (Schadstffkatalyse, Selbstreinigung, Wärme- und Kälteregulierung etc.). Umweltverträglichkeit vn Betn und anderen Werkstffen Im Anschluß an diese Vrlesung sll in der vrlesungsfreien Zeit ein Knzept für ein Expnat/Demnstratr erstellt werden. Hierbei werden gezielt Werkstffe, basierend auf anrganischen Bindemitteln gewählt, welche der entsprechenden Anwendung zutreffend ist, als Beispiel sei hier ein

6 Mdulhandbuch Bachelr f Science Bauingenieurwesen Universität Kassel Seite 155 Betnkanu der Ideenexpnate genannt. In Kleingruppen (bis 4 Persnen) wird vn den Studierenden ein Knzept für die Umsetzung eines Demnstratrs entwickelt. In regelmäßiger Absprache mit Mentren (Dzenten, WiMis) und Vrversuchen im Labr wird dieses Knzept verfeinert und zum Abschluss der vrlesungsfreien Zeit im Rahmen eines Wrkshps vn den Studierenden präsentiert. Im Anschluß besteht die Möglichkeit diese Knzepte im Rahmen des Bachelrprjektes umzusetzen. Titel der Lehrveranstaltungen Anrganische Bindemittel und Zementchemie Bauen mit anrganischen Bindemitteln Lehr-/ Lernfrmen Vrtrag, Wrkshps und Gruppenarbeit, praktische Studien im Labr Verwendbarkeit des Mduls Bachelrstudiengang Bauingenieurwesen Masterstudiengang Bauingenieurwesen Dauer des Angebtes des Mduls Häufigkeit des Angebtes des Mduls Sprache Ein Semester Jedes Smmersemester deutsch Empfhlene (inhaltliche) Vraussetzungen für die Teilnahme am Mdul Vraussetzungen für die Teilnahme am Mdul Studentischer Arbeitsaufwand Werkstffe des Bauwesens I Grundlagen knstruktiven Ingenieurbaus und Werkstffe des Bauwesens II Bestandene Mdule Mathematik I, Mathematik II, Mechanik I und Mechanik II Anrganische Bindemittel und Zementchemie Präsenzzeit: 30 Stunden Selbststudium: 90 Stunden Bauen mit anrganischen Bindemitteln: Präsenzzeit: 15 Stunden Selbststudium: 75 Stunden Studienleistungen Testat (60 min.) im Teilmdul Anrganische Bindemittel und Zementchemie Vraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung

7 Mdulhandbuch Bachelr f Science Bauingenieurwesen Universität Kassel Seite 156 Prüfungsleistung Anzahl Credits für das Mdul Mdulverantwrtliche/r Präsentatin im Teilmdul Bauen mit anrganischen Bindemitteln 6 Dr. phil. nat. Alexander Wetzel Lehrende des Mduls Dr. phil. nat. Alexander Wetzel, Prf. Dr. Bernhard Middendrf, Dipl. Ing. Peter Machner Medienfrmen Vrtrag, Beamer Literatur Literaturliste jeweils aktuell

8 Mdulhandbuch Bachelr f Science Bauingenieurwesen Universität Kassel Seite 157 SP Werk III Naturwerksteine und rganische Werkstffe Nummer/Cde Mdulname Art des Mduls Lernergebnisse, Kmpetenzen (Qualifikatinsziele) SP Werk III Naturwerksteine und rganische Werkstffe Wahlpflichtmdul Naturwerksteine Den Studierenden sll die Vielfältigkeit vn Naturwerksteinanwendungen im Innen und Außenbau swie in Außenanlagen vermittelt werden. Weiteres Ziel ist die Ausnutzung spezieller physik-mechanischer und chem.- mineralgischer Eigenschaften der unterschiedlichen Naturwerksteine für den schadensfreien Einsatz im Bauwesen. Ferner werden Grundlagen der Knstruktinen mit Natursteinen vermittelt, ebens wie Bewertungsmöglichkeiten vn Naturwerksteinberflächen. Kunststffe Die Studierenden erwerben vertiefte Kenntnisse über das chemische, physikalische und mechanische Verhalten der verschiedenen Plymerarten swie ihrer Anwendung und mögliche Schäden im Bauwesen. Sie werden damit in die Lage versetzt, geeignete Entscheidungen für den jeweiligen Anwendungsfall zu treffen swie Schäden bei Planung und Ausführung zu vermeiden. Bituminöse Baustffe Die Studierende erwerben vertiefte Kenntnisse über Herstellung, chemischen Aufbau, mechanische swie umweltrelevante Eigenschaften und deren Veränderungen inflge Alterung vn Bitumen und über Möglichkeiten, diese durch geeignete Mdifikatinen zu verändern. Sie sind in der Lage die relevanten Eigenschaften durch angewandte Labrprüfungen selbstständig zu messen und die Bitumenart und -srte zu bestimmen swie geeignete Baustffe für dauerhafte Asphaltstraßen auszuwählen. Lehrveranstaltungsarten Lehrinhalte VL (4 SWS) Naturwerksteine Einsatz vn Naturwerksteinen im Bauwesen allg. Grundlagen Naturwerksteine im gelgischen Rahmen mit den spezifischen Eigenschaften Palägraphischer Überblick Reginalgelgischer Überblick

9 Mdulhandbuch Bachelr f Science Bauingenieurwesen Universität Kassel Seite 158 Krnfrm und Prenraum Magmatische Gesteine Sedimentite Metamrphite Einsatzgebiete und Befestigungstechnik Maßnahmen zur Steinknservierung Mehrere kurze Exkursinen (Walking-Turs) zu Einsatzgebieten im reginalgegraphischen Raum Kunststffe Aufbau Herstellung und Verarbeitung vn Kunststffen Festigkeits- und Verfrmungsverhalten physikalische Eigenschaften chemische Beständigkeit Alterungs- und Witterungsverhalten Besnderheiten in der Anwendung und Applikatin vn Kunststffen bei Neubau und Instandsetzung Kunststffschäden und ihre Vermeidung Bituminöse Baustffe Herstellung vn Bitumen Chemischer und struktureller Aufbau vn Bitumen Prüfverfahren zur Ansprache der Bitumeneigenschaften Alterungsverhalten Additive für Bitumen Wechselwirkungen zwischen Bitumen und Gestein Titel der Lehrveranstaltungen Naturwerksteine im Bauwesen Kunststffe und bituminöse Werkstffe im Bauwesen Lehr-/ Lernfrmen Vrtrag Verwendbarkeit des Mduls Bachelrstudiengang Bauingenieurwesen Masterstudiengang Bauingenieurwesen Dauer des Angebtes des Mduls Häufigkeit des Angebtes des Mduls Sprache Ein Semester Jedes Wintersemester deutsch

10 Mdulhandbuch Bachelr f Science Bauingenieurwesen Universität Kassel Seite 159 Empfhlene (inhaltliche) Vraussetzungen für die Teilnahme am Mdul Werkstffe des Bauwesens I + II Grundlagen knstruktiven Ingenieurbaus und Werkstffe des Bauwesens 2 Bauen mit anrganischen Bindemitteln und Angewandte Werkstfftechnlgie Vraussetzungen für die Teilnahme am Mdul Studentischer Arbeitsaufwand Studienleistungen Bestandene Mdule Mathematik I, Mathematik II, Mechanik I und Mechanik II Präsenzzeit: 60 Stunden Selbststudium: 120 Stunden Testat (60 min.) über VL Kunststffe Hausübung (30-60 Stunden) zu Bituminöse Baustffe Vraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung Prüfungsleistung Anzahl Credits für das Mdul Mdulverantwrtliche/r - Klausur (60 min.) der Fachgespräch (30min.) Naturwerksteine 6 Prf. Dr. Bernhard Middendrf Lehrende des Mduls Prf. Dr. Bernhard Middendrf, Dr. Ing. Knrad Mllenhauer Medienfrmen Vrtrag, Beamer, Tafel, Overheadprjektr Literatur Skipt zur Vrlesung