Nano- und Mikrostrukturanalysen von Baustoffen

Nachhaltige Materialien und verfahrenstechnische Prozesse, Bachelor (PO-2024)

Modulnummer / ModulcodeS-WK24
ModulnameNano- und Mikrostrukturanalysen von Baustoffen
Art des ModulsWahlpflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele

Studierende

… kennen wesentliche Analysetechniken zur Charakterisierung von Materialien im Bauwesen, welche auch zum großen Teil fachübergreifend angewandt werden

… haben vertiefte Kenntnisse wie Wechselwirkungen von elektromagnetischer Strahlung mit Festkörpern analytisch genutzt werden können

… können einschätzen für welche Fragestellung eine entsprechende Analytik hilfreich ist und können den Aufwand der Durchführung einer entsprechenden Analyse einordnen

LehrveranstaltungsartenVL (2 SWS), Pr (2 SWS)
Lehrinhalte

Es werden in der Baustoffforschung und -prüfung und der Bauchemie übliche chemische und physikalische Bestimmungsverfahren und ihre Einsatzgebiete behandelt. Parallel wird die praktische Anwendung dieser Verfahren von den Studierenden selbst an konkreten Beispielen im Labor erlernt. Themen sind u.a.:

  • Probennahme und Probenvorbereitung
  • Partikelcharakterisierung (Dichtebestimmung, Siebung, Feinheit nach Blaine, Lasergranulometrie, Kornformanalyse, Oberflächenbestimmung nach BET)
  • Porenanalyse mittels Quecksilberdruckporosimetrie
  • Thermoanalytische Messverfahren (isotherme Kalorimetrie, Thermogravimetrie, DSC)
  • Mikroskopische Verfahren (Lichtmikroskopie, UV-Mikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie, Rasterkraftmikroskopie)
  • Rheologische Messverfahren
  • Phasenanalyse mittels Röntgendiffraktometrie (inkl. Rietveld-Verfeinerung) und Fourier-Transformations-Infrarot-Spektrometrie
  • Analysen von Baustoffen mittels hochauflösender µ-Computertomographie
Titel der Lehrveranstaltungen(a) Nano- und Mikrostrukturanalysen von Baustoffen (Vorlesung)
(b) Nano- und Mikrostrukturanalysen von Baustoffen (Praktikum)
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen)Vorlesung, Laborpraktikum, elektronische Lernplattform
Verwendbarkeit des ModulsB.Sc. Nanostrukturwissenschaften
M.Sc. Bauingenieurwesen
Dauer des Modulsein Semester
Häufigkeit des Angebotesjährlich im Sommersemester
SpracheDeutsch
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul keine
Studentischer Arbeitsaufwand180 Stunden (90 h Präsenzzeit + 90 h Selbststudium)
StudienleistungenStudienleistung S1: Praktikumsprotokolle
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistungkeine
PrüfungsleistungenFachgespräch (30 min) oder Klausur (90 min) oder Präsentation (15 min)
Anzahl Credits (ECTS)6 cp
LehreinheitBauingenieurwesen
Modulverantwortliche/rDr. Alexander Wetzel
LehrendeDr. Alexander Wetzel
MedienformenBeamer, Laborexperimente, elektronische Lernplattform
Literatur
  • Vorlesungsskript
  • Handbook of Analytical Techniques in Concrete Science and Technoloy, Ramachandran et al., ISBN: 0-8155-1437-9
  • Handbook of Thermal Analysis of Construction Materials, Ramachandran et al., ISBN: 0-8155-1487-5