SPP 1122:  Prediction of the Course of Physicochemical Damage Processes Involving Mineral Materials

• Subject Area: Construction Engineering and Architecture
• Term: from 2001 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5471273

Because of their porous structure, most mineral materials in architecture can be affected by aggressive gases and fluids penetrating and interacting physically or chemically with the material.Aim of the Priority Program is to develop procedures for predicting the time dependent progression of such deterioration processes by computer simulation. Much more reliable results can be expected in this way compared to the more empirically stamped procedures up to now. Promising basic approaches exist. So the way leads from more experimentally- orientated concepts to computer supported simulations of processes.The modeling should be able to describe close to reality all physical and chemical states and effects inside of the material like mass and heat transport, inner surface sorption, solving- dissolution processes, chemical reactions, phase changing and related internal pressures, interactions to chemical and physical boundary conditions etc.Thermodynamaic creation of appropriate models, description of the processes and matching mathematic formulation are the basic targets of the Priority Program. If necessary, experimentel work can be done in addition to determine material parameters and to verify simulation results.

• DFG Programme: Priority Programmes

Projects

• Angriff sulfathaltiger Wässer auf Portlandzementbetone (Applicant Müller, Harald S. )
• Development of a simulationprogram for the prediction of possible ASR damage of a concrete recipe and for the evaluation of the life-time of already damaged structures respectively (Applicant Stark, Jochen )
• Entwicklung eines Modells zur homogenisierenden Beschreibung des Verformungsverhaltens von Beton beim Sulfattreiben (Applicant Dinkler, Dieter )
• Entwicklung eines Modells zur homogenisierenden Beschreibung des Verformungsverhaltens von Beton beim Sulfattreiben (Applicant Großkurth, Klaus Peter )
• Mikrostruktursimulation von zementgebundenen Baustoffen (Applicants Brameshuber, Wolfgang ;  Wriggers, Peter )
• Mikrostruktursimulation von zementgebundenen Baustoffen Zusatzantrag: Messung der Wasserpermeabilität von Zementstein (Applicant Wriggers, Peter )
• Modellierung der chemischen Korrosion durch Karbonatisierung in Beton durch Moving-Boundary- und Isoliermodelle in Form von Systemen partieller Differentialgleichung einschl. der Auswertung der Modelle. (Applicant Böhm, Michael )
• Modellierung der Chloriddiffusion in der karbonatisierten Randzone von Beton (Applicant Setzer, Max Josef )
• Modellierung des Schädigungsverlaufes infolge von Feuchte- und Salztransport in mineralischen Baustoffen (Applicant Krus, Martin )
• Modellierung des Verhaltens von baukeramischen Materialien bei Frostbeanspruchung und Erarbeitung eines porenstrukturbezogenen Beständigkeitskriteriums (Applicant Franke, Lutz )
• Modellierung, Software-Implementierung und experimentelle Verifikation des Feuchte- und Salztransportes, der Salzkristallisation und -schädigung in kapillar-porösen Mauerwerksbaustoffen (Applicants Deckelmann, Gernod ;  Grunewald, John ;  Kaps, Christian ;  Steiger, Michael )
• Modellierung, Software-Implementierung und Verifikation des Feuchte- und Salztransportes, der Salzkristallisation und -schädigung in kapillar-porösen Mauerwerksbaustoffen (Applicant Grunewald, John )
• Modellierung, Software-Implementierung und Verifikation des Feuchte- und Salztransportes, der Salzkristallisation und -schädigung in kapillar-porösen Mauerwerksbaustoffen (Applicant Kaps, Christian )
• Modellierung, Software-Implementierung und Verifikation des Feuchte- und Salztransportes, der Salzkristallisation und -schädigung in kapillar-porösen Mauerwerksbaustoffen (Applicant Steiger, Michael )
• Modelling concrete corrosion due to acid attack (Applicant Beddoe, Ph.D., Robin Edward )
• Modelling the damage due to moisture and salt transport in mineral building materials (Applicants Holm, Andreas ;  Schießl, Peter )
• Prognosemodell für die Verwitterung von Sandstein bei kombinierter thermisch-hygrischer Beanspruchung (Applicant Müller, Harald S. )
• Publikationskosten zur Erstellung des Abschlussbandes des SPP 1122 (Applicant Franke, Lutz )
• Quantitative Simulation von Schädigungsprozessen in Zement (Applicant Emmerich, Heike )
• Simulation of hydration, formation of structure and moisture-distribution - Modelling of transportation and damage processes in young concrete (Applicant Budelmann, Harald )
• Simulationsverfahren Transreac - Erweiterung zum probabilistischen Modell, effiziente Algorithmen und Einbeziehung von Redoxreaktionen (Applicant Schmidt-Döhl, Frank )
• Untersuchung und Modellierung der autogenen Schwindverformungen in erhärtendem Portlandzementstein- und mörtel (Applicant Budelmann, Harald )
• Vorhersage der Korrosion von Zementstein und Beton in sauren Wässern durch rechnerische Simulation (Applicant Franke, Lutz )
• Vorhersage des Frostschadens mit dem Mikroeislinsenmodell (Applicant Setzer, Max Josef )
• Weiterentwicklung und Anwendung des Simulationsprogramms Transreac zur Untersuchung des Haftungsverlustes von Gipsputz auf Beton (Applicant Schmidt-Döhl, Frank )

• Spokesperson: Professor Dr.-Ing. Lutz Franke