Institut für Baustoffe, Bauphysik und Bauchemie

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Aktuelle Projekte

Das Institut beschäftigt sich aktuell mit folgenden Forschungsthemen:

 

Microanalytical and microstructural investigations on hardening and carbonation behaviour of activated clay based materials (DFG, SPP 2436)

  • Gemeinschaftsprojekt mit Dr. M. Ritter
  • Sachbearbeiterin: M. Sc. Roya Zeidler (ab 1.4.2025)

 

Säurekorrosionsprüfverfahren für Beton - Einbeziehung neuer Bindemittel und Umgang mit wechselnden Konzentrationen angreifender Medien

  • Sachbearbeiter: M. Sc. Jan Flugrat

 

Bauen ohne Landschaftsverbrauch

  • Sachbearbeiter: M. Sc. Timo van der Horst

 

Hochauflösende elektronenmikroskopische Untersuchungen zum Ermüdungsverhalten von Hochleistungsbetonen und mehrskalige Modellierung mittels Bonded Particle Model (DFG, SPP 2020)

  • Gemeinschaftsprojekt mit Prof. Dr. M. Dosta und Dr. M. Ritter
  • Sachbearbeiter: Dr. G. Schaan, M. Sc. Sebastian Rybczynski
  • Rybczynski, S.; Schaan, G.; Dosta, M.; Ritter, M.; Schmidt-Döhl, F.: Experimental and numerical incestigations of the fatigue behaviour of ultra-high-performance-concrete. fib Symposium 2019, Krakau, 27.-29.5.2019, ID 1220
  • Schaan, G.; Rybczynski, S.; Ritter, M.; Schmidt-Döhl, F.: Transmission electron microscopy investigations of fatigue induced changes in the cement structure of ultra-high performance concrete. 41st. Int. Conf. on Cement Microscopy 2019, San Diego.
  • Rybczynski, S.; Dosta, M.; Schmidt-Döhl, F.: DEM calibration for modelling of the fatigue behavior of ultra-high-performance concrete. 90th Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics. GAMM 2019. 18.-22.2.2019, Wien
  • Schaan, G.; Li, L.; Ritter, M.; Schmidt-Döhl, F.: Probing ultra-high performance concrete with advanced electron microscopy, 19th Int. Microscopy Congress, 9.-14. September 2018, Sydney
  • Schaan, G.; Rybczynski, S.; Ritter, M.; Schmidt-Döhl, F.: Transmission electron microscopy investigations of fatigue-induced changes in the cement binder structure of ultra-high performance concrete. Microscopy Conference 2019, 2.-5.9.2019, Berlin. ID MS7.003; URN: urn:nbn:de:355-epub-406859

  • Rybczynski, S.; Dosta, M.; Schaan, G.; Ritter, M.; Schmidt-Döhl, F.: DEM simulation and electron microscopy analysis of the fatigue behavior of ultra-high performance concrete. Seventh Int. Conf. on Structural Engineering, Mechanics and Computation SEMC, 2.-4.9.2019, Cape Town, South Africa, ID 285

  • Schaan, G.; Rybczynski, S.; Schmidt-Döhl, F.; Ritter, M.: Fatigue of Concrete Examined on the Nanoscale. TEM Studies of Fatigue-induced Changes in the Cement Paste of UHPC. Imaging & Microscopy. 2/2020, S. 25-27, https://bit.ly/WAS-Schaan

  • Rybczynski, S.; Schaan, G.; Dosta, M.; Ritter, M.; Schmidt-Döhl, F.: Discrete Element Modeling and Electron Microscopy Investigation of Fatigue-Induced Microstructural Changes in Ultra-High-Performance Concrete. Materials 2021, 14, 6337, DOI: https://doi.org/10.3390/ma14216337

  • Rybczynski, S.; Dosta, M.; Schaan, G.; Ritter, M.; Schmidt-Döhl, F.: Numerical study on the mechanical behaviour of ultra‑high performance concrete using a three-phase DEM model. Structural concrete, Bd. 23, S. 548-563. 2022, DOI: doi.org/10.1002/suco.202000435

  • Rybczynski, S.; Schmidt-Döhl, F.; Schaan, G.; Ritter, M.; Dosta, M: Numerical and experimental analysis of fatigue-induced changes in ultra-high performance concrete, Proceedings of the 8th International Conference on Structural Engineering, Mechanics and Computation, SEMC, 05.-07.09.2022, Cape Town, Taylor & Francis, 2022, S. 1320-1326, doi.org/10.1201/9781003348443-215

  • Schaan, G.; Rybczynski, S.; Schmidt-Döhl, F.; Ritter, M.: Phase separation of olivine in basalt aggregate induced by fatigue damage of ultra-high performance concrete. Proceedings of the Microscopy Conference, Darmstadt, 26.2.-2.3.2023, MS6.003, p. 268-270, https://www.1kcloud.com/ep163f8b00c921bb/#268

  • G. Schaan, S. Rybczynski, F. Schmidt-Döhl, M. Ritter: Serpentinization of olivine in basalt aggregate induced by fatigue damage of ultra-high performance concrete. 20th International Microscopy Congress, 10-15 September 2023, Busan, S. Korea

  • Rybczynski, S.; Schaan, G.; Skorych, V.; Ritter, M.; Schmidt-Döhl, F.: DEM-Based Analysis of Fatigue-Induced Damage Using a Cycle-Jump Technique. Proceedings of the 2024 fib Symposium, p. 185-194, 11.-13.11.2024, Christchurch, New Zealand

  • Rybczynski, S.: Ermüdungsinduzierte Schädigung von UHPC - Experimentelle Ergebnisse und BPM-Modellierung. Dissertation, TUHH, https://doi.org/10.15480/882.13203

Vermeidung von Alkali-Kieselsäure-Reaktion von Beton unter Nutzung reaktionskinetischer Effekte (DFG, Graduiertenkolleg 2462 "Prozesse in natürlichen und technischen Partikel-Fluid-Systemen (PintPFS)", Teilprojekt A3)

  • Sachbearbeiterin: M. Sc. G. Hartmut

  • Hartmut, G.; Schmidt-Döhl, F.: Avoiding alkali-silica reaction (ASR) by observing kinetic effects in particle-fluid systems (PFS). VII International Conference on Particle-Based Methods. Fundamentals and Applications (PARTICLES 2021), Hamburg, 4.-6.10.2021

  • Hartmut, G.; Schmidt-Döhl, F.: Investigations on reaction kinetics in solution experiments to prevent the alkali-silica reaction. 16th International Conference on Alkali Aggregate Reaction in Concrete (ICAAR 2020-2022), Lisabon, 31.5.- 2.6.2022, First Book of Proceedings, April 2021.

  • Hartmut, G.; Schmidt-Döhl, F.: Reaction kinetics in solution experiments to avoid the alkali-silica reaction. 3rd. International Conference on the Cemistry of Construction Materials (ICCCM), Karlsruhe, 15.-17.3.2021

  • Hartmut, G.; Schmidt-Döhl, F.: Detection of ASR aggregates by dissolution experiments: a new approach In: Júlio, E.; Valenca, J.; Louro, A. S. (Ed:): Concrete Structure: New Trends for Eco-Efficiency and Performance, Proceedings of the 2021 fib Symposum, Lisbon, Portugal, June 14-16, 2021. S. 344-351.

  • Hartmut, G.; Schmidt-Döhl, F.: Detection of ASR Aggregates by the Evaluation of Chemical Parameters of Dissolution Experiments. Concrete Innovation for Sustainabiliy. Proceedings of the 6th fib International Congress 2022, Oslo, Norway, 12.-16.6.2022, Novus press, Oslo, Norway, p. 374-383.

  • Hartmut, G.; Schmidt-Döhl, F.: Investigations for the development of a new test method to prevent the alkali-silica reaction. Proceedings PintPFS Conference, Hamburg 26.-27.9.2022, Publications by the Institute of Geotechnical Engineering and Construction Management, No. 54, p. 19-32, 2022, https://doi.org/10.15480/882.4640

  • Hartmut, G.; Schmidt-Döhl, F.; Püstow, A.: Entwicklung eines chemischen Schnelltestverfahrens mit Gesteinsmehl zur Detektion alkalireaktiver Gesteinskörnung. 21. Internationale Baustofftagung ibausil, 13.-15.9.2023, Weimar. Ernst & Sohn, ce/papers, Proceedings in civil engineering, 6 (2023), No. 6, S. 1143-1150, https://doi.org/10.1002/cepa.2941

  • Hartmut, G.; Schmidt-Döhl, F.; Püstow, A.: Reaction Kinetic Studies of the Electrical Conductivity in Dissolution Experiments for the Identification of Alkali-Reactive Aggregate. Proceedings of the 8th World Congress on Civil, Structural, and Environmental Engineering (CSEE'23) Lisbon, Portugal, March 29 – 31, 2023, Paper No. ICSECT 147, DOI: 10.11159/icsect23.147

  • Hartmut, G.; Schmidt-Döhl, F.: Analysis of the Interaction Between Ground Silicate Aggregate and an Oversupply of Strong Basic Solution to Develop a New ASR Test Method. In: Sanchez, L.F.M.; Trottier, C. (eds.): Proceedings of the 17th International Conference on Alkali-Aggregate Reaction in Concrete ICAAR 2024 Volume I, RILEM Bookseries 49, pp. 275-282, Springer, 2024, https://doi.org/10.1007/978-3-031-59419-9_32

 

Einfluss der Art grober Gesteinskörnung auf Struktur und Eigenschaften von ultrahoch-festem Beton (DFG)

  • Gemeinschaftsprojekt mit Dr. M. Ritter
  • Sachbearbeiter/in: M. Sc. J. Lohmann, Dr. G. Schaan

Alternative tonbasierte Bindemittel

  • Sachbearbeiterin: M. Sc. J. Lohmann

  • Lohmann, J.; Schmidt-Döhl, F.: Einfluss der Kristallinität auf die Festigkeit und die Mikrostruktur alkalisch aktivierter Metakaoline. 21. Internationale Baustofftagung ibausil, 13.-15.9.2023, Weimar. Ernst & Sohn, ce/papers, Proceedings in civil engineering, 6 (2023), No. 6, S. 460-470, https://doi.org/10.1002/cepa.2796

  • Lohmann, J.; Schmidt-Döhl, F.: Effects of Si/Al molar ratio on the structure and properties of metakaolin-based alkali activated binders. In: A. Tagnit-Hamou (ed.): Proceedings of the 12th ACI/RILEM International Conference on Cementitious Materials and Alternative Binders for Sustainable Concrete (ICCM 2024), 23.-26.6.2024, Toulouse. p. 268-282, 2024, American Concrete Institute Technical Publication SP 362, ISBN-13: 978-1-64195-250-7

 

Chemischer Angriff auf Gründungselemente - Betontechnologische Belange (BAW)

  • Sachbearbeiter: M. Sc. F. Wagemann

  • Wagemann, F.; Schmidt-Döhl, F.; Rahimi, A.: Cement-based geotechnical elements exposed to chemical attack - provisions for durability in standards. In: Caspeele, R.; Taerwe, L.; Frangopol, D.M. (Eds): Sixth International Symposium on Life-Cycle Engineering and Assessment in Civil Engineering: Towards an Integrated Vision IALCCE, 28.-31.10.2018, Ghent, Belgium, 2018, Taylor & Francis Group, London, S. 589-595, ISBN 978-1-138-62633-1

  • Wagemann, F.; Wehrmann, L.; Schmidt-Döhl, F.: Influence of cement grouting on the microstructure of cement paste. In: Júlio, E.; Valenca, J.; Louro, A. S. (Ed:): Concrete Structure: New Trends for Eco-Efficiency and Performance, Proceedings of the 2021 fib Symposum, Lisbon, Portugal, June 14-16, 2021. S. 749-758.

  • Wagemann, F.; Rahimi, A.; Amann, S.; Schmidt-Döhl, F.; Heidenreich, F.: Effect of Grouting on the Hydration and Microstructure of Portland Cement and Release of Environmentally Relevant Substances. Concrete Innovation for Sustainabiliy. Proceedings of the 6th fib International Congress 2022, Oslo, Norway, 12.-16.6.2022, Novus press, Oslo, Norway, p. 1126-1136.

  • Wagemann, F.; Schmidt-Döhl, F.; Rahimi, A.: Effect of grouting on the resistance of Portland and blast furnace slag cement paste against chemical attack by aggressive carbon dioxide. In: Ilki, A.; Çavunt, D.; Çavunt, Y.S. (Eds.): Proceedings of the fib Symposium 2023, Building for the future: Durable, Sustainable, Resilient, 5-7 June, 2023, Vol. 1, Istanbul, Turkey, Springer Lecture Notes in Civil Engineering 349, pp. 387-396, 2023, https://doi.org/10.1007/978-3-031-32519-9_37

  • Wagemann, F.; Schmidt-Döhl, F., Rahimi, A.: Attack of aggressive carbon dioxide on hardened Portland and blast furnace slag cement paste. In: Bondini, F.; Frangopol, D.M. (Eds.): Life-Cycle of Structures and Infrastructure Systems, Proceedings of the eight international symposium on life-cycle engineering (IALCCE 2023), 2-6 July 2023, Politecnico di Milano, Milan, Italy, pp. 3468-3475, CRC Press Boca Raton, 2023, DOI: 10.1201/9781003323020-424

  • Wagemann, F.; Schmidt-Döhl, F., Rahimi, A.: Quellverhalten von Portland- und Hochofenzementstein bei unterschiedlichen Temperaturen. 21. Internationale Baustofftagung ibausil, 13.-15.9.2023, Weimar. Ernst & Sohn, ce/papers, Proceedings in civil engineering, 6 (2023), No. 6, S. 1091-1100,  https://doi.org/10.1002/cepa.2918

Osmotische Prozesse in mineralischen Baustoffen (DFG)

  • Gemeinschaftsprojekt mit Prof. Dr.-Ing. Andrea Osburg, Bauhaus-Universität Weimar

  • Schulenberg, D.: Osmotische Prozesse in mineralischen Baustoffen. Dissertation, TUHH, https://doi.org/10.15480/882.9144

  • Schulenberg, D.; Schmidt-Döhl, F.: Osmotische Prozesse in mineralischen Baustoffen. GDCH-Tagung Bauchemie, Aachen, 2019. GDCH Monographie 54, S. 58-66

  • Schulenberg, D.; Schmidt-Döhl, F.: Osmotische Prozesse in mineralischen Baustoffen. Vortrag. 20. Internationale Baustofftagung ibausil, 12.-14.9.2018, Weimar. Tagungsband II, S. 9-16

 

Spezielle Probleme der 2D Korrosionssimulation

  • Sachbearbeiterin: M. Sc. H. Heizmann
  • Heizmann, H.: Anwendung des Simulationsmodells Transreac bei zweidimensionalem, korrosivem Angriff auf zementgebundene Baustoffe. 35. Forum Bauinformatik, fbi 2024: 489-496, https://doi.org/10.15480/882.13492

 

Weiterentwicklung des Transport-Reaktions-Modells Transreac und Anwendung auf spezielle Korrosionsfragestellungen

  • Sachbearbeiter/in: Prof. Dr.-Ing. F. Schmidt-Döhl, M. Sc. H. Heizmann
  • Heizmann, H.: Anwendung des Simulationsmodells Transreac bei zweidimensionalem, korrosivem Angriff auf zementgebundene Baustoffe. 35. Forum Bauinformatik, fbi 2024: 489-496, https://doi.org/10.15480/882.13492

  • Schmidt-Döhl, F.:THC-Modellierung von zementbasierten Abdichtmaterialien und Verschlussbauwerken. Tagungsband des AKB Workshops Zementbasierte Verschlussbauwerke im Salinar. Braunschweig, 5.-7.9.2023, GRS Bericht 765, S. 205-220 und 618-647, 2024, ISBN 978-3-910548-57-2

  • Jehn, C.: Transportprozesse und chemische Reaktionen in silikatischen Gesteinskörnern. Dissertation, TU Hamburg-Harburg, Verlag Dr. Hut, München, 2015
  • M. Heidmann: Feuchtebedingter Haftungsverlust von Gipsputz auf Beton - Experimentelle Untersuchung und rechnerische Simulation. Papierflieger Verlag, Clausthal Zellerfeld, 2013, ISBN 978-3-86948-387-0, Dissertation TU Hamburg-Harburg, 2013.
  • Schmidt-Döhl, F.: Dauerhaftigkeitsprognose von Salzbeton im Kontakt mit salinaren Lösungen. In: Nothnagel, R.; Twelmeier, H. (Hrsg.): Baustoff und Konstruktion. Festschrift zum 60. Geburtstag von Harald Budelmann. Springer Verlag, Berlin, S. 425-432, 2013. ISBN 978-3-642-29572-0.
  • Jehn, C.; Schmidt-Döhl, F.: Simulation of Transport Processes and Chemical Reactions in Building Materials. 8th German Conference on Chemoinformatics. Goslar, 11.-13.11. 2012.
  • Schmidt, H.: Korrosionsverhalten von Normalmörtel und UHPC - Experimente und numerische Simulation. Verlag Dr. Hut, München, 2011. ISBN 978-3-8439-0146-8. Dissertation TU Hamburg-Harburg, 2011.
  • Rigo, E.; Schmidt-Döhl, F.; Budelmann, H: Probabilistic concept for durability design of cement-based materials exposed to acid, ammonium, and sulphate solution. In: Franke, L.; Deckelmann, G.; Espinosa-Marzal, R. (ed.): Simulation of time dependent degradation of porous materials. Cuvillier Verlag, Göttingen, S. 243-258, 2009, ISBN 978-3-86727-902-4.