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Sulfatangriff magnesiumhaltiger Wässer auf Mörtel unterschiedlicher Zusammensetzung
No full textDie besondere Aggressivität von hochkonzentrierten Magnesiumsulfatlösungen bei Einwirkung auf Beton ist seit vielen Jahrzehnten bekannt. Neben dem Sulfat greift zusätzlich auch das Magnesium den Zementstein an. Bei hohen Lösungskonzentrationen nimmt der Magnesiumangriff gegenüber dem Sulfatangriff sogar eine dominante Rolle ein. Magnesiumgehalte unter 300 mg/l im Grundwasser gelten allerdings bislang als nicht angreifend. In Auslagerungs- und Laborversuchen wurde jedoch festgestellt, dass auch bei praxisrelevanten Magnesium- (<300 mg/l) und Sulfatgehalten (1.500 mg/l) das Magnesium zu einer deutlichen Verschärfung des Sulfatangriffes bei niedrigen Temperaturen führte. Diese Verschärfung trat bei Mörteln und Betonen auf, bei denen der erhöhte Sulfatwiderstand durch einen teilweisen Zementersatz mit 20 % Flugasche zu einem CEM II/A-LL erreicht werden sollte, gemäß der Flugascheregelung nach EN 206-1/DIN 1045-2.
Bei einem teilweisen Zementersatz durch 30 % Flugasche konnte auch in magnesiumhaltigen Sulfatlösungen eine deutliche Verbesserung des Sulfatwiderstandes erreicht werden. Mörtel mit HS-Zement als Bindemittel wiesen keinerlei Schäden auf. Schadensverursachend war eine Kombination mehrerer Einflüsse. Zum einen wurde der Sulfatwiderstand des Zement-Flugasche-Systems durch die unzureichende Reaktion der Flugasche infolge der niedrigen Lagerungstemperatur geschwächt. Zum anderen konnte durch die Einwirkung des Magnesiums in der Randzone vermutlich eine Destabilisierung der C-S-H-Phasen erfolgen, wodurch die Thaumasitbildung an dieser Stelle forciert wurde. Zusätzlich wurde durch den Portlanditverbrauch und die pH-Wert-Absenkung in der Randzone die puzzolanische Reaktion der Flugasche behindert
A Review of Domed Cities and Architecture: Past, Present and Future
No full textThe goal of architecture is changing in response to the expanding role of cities, rapid urbanization, and transformation under changing economic, environmental, social, and demographic factors. As cities increased in the early modern era, overcrowding, urbanization, and pollution conditions led reformers to consider the future shape of the cities. One of the most critical topics in contemporary architecture is the subject of the future concepts of living. In most cases, domed cities, as a future concept of living, are rarely considered, and they are used chiefly as “utopian” visions in the discourse of future ways of living. This paper highlights the reviews of domed cities to deepen the understanding of the idea in practice, like its approach in terms of architecture. The main aim of this paper is to provide a broad overview for domed cities in the face of pollution as one of the main concerns in many European cities. As a result, the significance of the reviews of the existing projects is focused on their conceptual quality. This review will pave the way for further studies in terms of future developments in the realm of domed cities. In this paper, the city of Celje, one of the most polluted cities in Slovenia, is taken as a case study for considering the concept of Dome incorporated due to the lack of accessible literature on the topic. This review’s primary contribution is to allow architects to explore a broad spectrum of innovation by comparing today’s achievable statuses against the possibilities generated by domed cities. As a result of this study, the concept of living under the Dome remains to be developed in theory and practice. The current challenging climatic situation will accelerate the evolution of these concepts, resulting in the formation of new typologies, which are a requirement for humanity
Operator Calculus Approach to Comparison of Elasticity Models for Modelling of Masonry Structures
No full textThe solution of any engineering problem starts with a modelling process aimed at formulating a mathematical model, which must describe the problem under consideration with sufficient precision. Because of heterogeneity of modern engineering applications, mathematical modelling scatters nowadays from incredibly precise micro- and even nano-modelling of materials to macro-modelling, which is more appropriate for practical engineering computations. In the field of masonry structures, a macro-model of the material can be constructed based on various elasticity theories, such as classical elasticity, micropolar elasticity and Cosserat elasticity. Evidently, a different macro-behaviour is expected depending on the specific theory used in the background. Although there have been several theoretical studies of different elasticity theories in recent years, there is still a lack of understanding of how modelling assumptions of different elasticity theories influence the modelling results of masonry structures. Therefore, a rigorous approach to comparison of different three-dimensional elasticity models based on quaternionic operator calculus is proposed in this paper. In this way, three elasticity models are described and spatial boundary value problems for these models are discussed. In particular, explicit representation formulae for their solutions are constructed. After that, by using these representation formulae, explicit estimates for the solutions obtained by different elasticity theories are obtained. Finally, several numerical examples are presented, which indicate a practical difference in the solutions
El paisaje de la Cuenca Lechera Central Argentina: la huella de la producción sobre el territorio
No full textIn recent times, the study of landscape heritage acquires value by virtue of becoming an alternative to rethink regional development, especially from the point of view of territorial planning. In this sense, the Central Argentine Dairy Basin (CADB) is presented as a space where the traces of different human projects have accumulated over centuries of occupation, which can be read as heritage. The impact of dairy farming and other productive activities has shaped the configuration of its landscape. The main hypothesis assumed that a cultural landscape would have been formed in the CADB, whose configuration would have depended to a great extent on the history of productive activities and their deployment over the territory, and this same history would hide the keys to its alternative.
The thesis approached the object of study from descriptive and cartographic methods that placed the narration of the history of territory and the resources of the landscape as a discursive axis. A series of intentional readings of the territory and its constituent parts pondered the layers of data that have accumulated on it in the form of landscape traces, with the help of an approach from complementary dimensions (natural, sociocultural, productive, planning). Furthermore, the intersection of historical sources was used in order to allow the construction of the territorial story and the detection of the origin of the landscape components. A meticulous cartographic work also helped to spatialise the set of phenomena and elements studied, and was reflected in a multiscalar scanning
Recalling the Omitted: Exploring the Spatial Development of the Modern Industrial Legacies in Egypt. The Case of Alexandria.
No full textThe modern industries of the 19th and 20th centuries had multiple effects on the spatial transformation of cities and regions. The past decade has witnessed increasing scholarly and governmental attempts toward conserving modern industrial heritage in the so-called Global North, with the goal, among others, of leveraging this heritage as a driver for urban economic development. In Egypt, the process continues to lag behind; on the one hand, this is due to the perplexing official recognition of the (in)tangible witnesses of modern industries. On the other hand, the official recognition and previous publications focus predominantly on weighing the significance of industrial structures based on their monumental architectural aesthetics. Their historical urban role and spatial attributes as part of urban heritage have yet to be seriously acknowledged. Accordingly, this hinders the integration of the extant industrial sites into the broader debate surrounding urban conservation, leaving them vulnerable to decay and destruction.
This dissertation steers away from the singular investigation of selective modern industrial sites to recall their historical spatial development on a city scale. This is effected by investigating a case study - the Egyptian port city of Alexandria. With the limited secondary data available on modern industries in Alexandria, this dissertation relied predominantly on primary sources. The author collected and leveraged both quantitative and qualitative data to recontextualize modern industries in terms of their spatial dynamics, order, and rationale within cities’ transformation.
By recalling historical spatial development in Alexandria, the contribution of this dissertation lies in highlighting what the author refers to as the Omitted Heritage. This is defined by the modern industries in Egypt that are intentionally, unintentionally, and forgetfully excluded in terms of physical documentation, evaluation, appreciation, and integration within urban development plans. The method used excavated the richness of the established modern industries in Alexandria in terms of their quantity and diversity, which would have otherwise remained largely forgotten. The contextualization of modern industries unveiled spatial periodization, spatial dynamics, and conceptual development. The study draws on important analytical aspects that transcend the sites’ boundaries, elevating their significance to the municipal, regional, national, and even global levels. Its recommendations for further research are also divided into those levels.Die modernen Industrien des 19. und 20. Jahrhunderts wirkten sich vielfältiger Weise auf die räumliche Transformation von Städten und Regionen aus. Im letzten Jahrzehnt gab es vermehrt wissenschaftliche und staatliche Bestrebungen, das moderne industrielle Erbe im sogenannten Globalen Norden zu bewahren, unter anderem im Hinblick auf seine Einbindung als wirtschaftlicher Treiber der Stadtentwicklung. Im direkten Vergleich weist Ägypten hier immer noch einen Rückstand auf. Dies bezieht sich einerseits auf die noch ausstehende Dokumentation der historischen Industrien sowie eine offizielle, institutionelle Anerkennung der industriellen Hinterlassenschaften. Zum anderen beschränken sich die offizielle Anerkennung sowie bisherige Publikationen überwiegend auf die Begründung der Bedeutung von Industriebauten entlang ihrer architektonischen Qualität. Die Berücksichtigung ihrer stadtgeschichtlichen Rolle und ihrer räumlichen Zusammenhänge als Teil des städtischen Erbes ist noch unerforscht. Dementsprechend erschwert dies die Einbindung der noch vorhandenen historischen Industrieanlagen in die allgemeine Debatte der Stadtentwicklung und setzt sie damit einer steigenden Gefahr von Verfall und Zerstörung aus.
Diese Dissertation widmet sich der historischen räumlichen Entwicklung der modernen Industrien auf gesamtstädtischer Ebene und untersucht dies am Fallbeispiel der ägyptischen Hafenstadt Alexandria. Angesichts bisher kaum zur Verfügung stehender Sekundärliteratur über moderne Industrien in Ägypten stellen Primärquellen die wesentliche Datengrundlage der Arbeit dar. Sowohl die gesammelten quantitativen als auch die qualitativen Daten werden zur Rekontextualisierung der modernen Industrien in Bezug auf die Dynamik, Ordnung und Zweck ihrer räumlichen Strukturen innerhalb der urbanen Transformation herangezogen.
In dieser Arbeit werden die modernen Industrien als „ausgelassenes Erbe (Omitted Heritage)“ bezeichnet, weil sie in Bezug auf ihre räumliche Dokumentation, Auswertung, und Integration in Stadtentwicklungsplänen absichtlich und unabsichtlich keine Berücksichtigung finden. Der Beitrag dieser Dissertation liegt daher in der Erschließung und Kategorisierung der verschiedenen modernen Industrien in Alexandria, indem ihre räumliche Verortung und Verteilung durch eine Kartierung der verfügbaren Daten sichtbar und ablesbar gemacht wurde. Daraus wird die Entwicklung der historischen räumlichen Entwicklung der Industrien lesbar. Die angewandte Methode zeigt die Vielfältigkeit der etablierten modernen Industrien in Alexandria in Form quantifizierter Zahlen und diversifizierter Typen auf. Durch die Kontextualisierung der modernen Industrien erschließt sich deren räumliche Periodisierung, räumliche Dynamik und ihre konzeptionelle Entwicklung. Diese Arbeit stützt sich auf wichtige analytische Aspekte, die über die Grenzen des einzelnen industriellen Grundstücks hinausgehen und seine Bedeutung auf städtischer, regionaler, nationaler und sogar internationaler Ebene hervorheben. Die Empfehlungen und Vorschläge für die weitere Forschung beziehen sich ebenfalls auf diese Maßstabsebenen.كان للصناعات الحديثة في القرنين التاسع عشر والعشرين تأثيرات متعددة على التطور العُمراني للمدن. شَهدت الدول الغربية بالعقد الماضي دراسات علمية مُتعددة ومجهودات حكومية متزايدة نحو الحفاظ على التراث الصناعي الحديث، بهدف توظيف هذا التراث كمحرك للتنمية الاقتصادية الحضرية. علي صعيد آخر، مازالت دولة مصر تواجه صعوبات لتخطو أولي الخطوات للحفاظ على التراث الصناعي بها. يرجع ذلك أولاً إلى الانقسام الرسمي لهذه الصناعات التابعة لحقبة تاريخية واحدة بين التعيين المصطلحي والمؤسسي كتراث أو آثار. ثانياً، ترتكز دلالات التقييم سواء من مؤسسات الدولة المصرية أو الدراسات العلمية في الغالب على القيمة المعمارية والجمالية للمباني الصناعية الكبيرة. وفي ضوء ذلك، لا يوجد توثيق علمي شامل للصناعات الي تم انشاؤها في مصر بين القرنين التاسع عشر والعشرين وكذلك الخصائص الحضارية لهذه الصناعات ودورها الشامل في تاريخ التطور العمراني للمدن كجزء من التراث العمراني. وعليه، فإن هذا يعوق دمج المواقع الصناعية القائمة في إطار النقاش المحلي والدولي حول الحفاظ على هذه الصناعات كمناطق حضرية وجزء لا يتجزأ من هوية المدينة.
تهدف هذه الدراسة إلى الكشف عن الدور الحضري الشامل للصناعات التاريخية التي أسهمت في تطور العمراني على نطاق المدينة. يتم ذلك من خلال دراسة حالة مدينة الإسكندرية الساحلية. اعتمدت هذه الدراسة على المصادر الأولية بدرجة كبيرة نظراً لمحدودية المصادر الثانوية المتاحة عن تطور الصناعات الحديثة في الإسكندرية. قامت الدارسة بتشكيل قائمة للبيانات الكمية والنوعية للصناعات التي تم انشاؤها في الإسكندرية في القرنين التاسع عشر، بهدف إعادة صياغة سياق الصناعات الحديثة مستعينة بمنهجية الديناميكيات المكانية - “spatial dynamics” - من حيث التنظيم المكاني وعرض المنطق وراء توقيع وتطور الصناعات على مدار تاريخ المدينة.
تكمن مساهمة هذه الدراسة في إبراز ما يشير إليه المؤلف بالموروثات المهملة – “Omitted Legacies” - من خلال تذكر تاريخ التطور المكاني للصناعات في الإسكندرية. يتم تعريف ذلك من خلال الصناعات الحديثة في مصر التي يتم اهمالها واستبعادها سواء عن قصد أو عن غير قصد من حيث توثيقها المادي وتقييمها وإدراجها ضمن خطط التنمية الحضرية. أسهمت المنهجية المُستخدمة في التنقيب عن ثراء الصناعات الحديثة القائمة في الإسكندرية، من حيث الكم والتنوع، والتي لولا ذلك كانت ستزال في طي النسيان. كشفت الدراسة على جوانب تحليلية مهمة خارج الإطار المُحدد لتقييم الصناعات التاريخية على الجانب المعماري فقط وكذلك جوانب تحليلية تتجاوز حدود المواقع، وترتقي من أهميته هذه الصناعات على المستويات المحلية والإقليمية والوطنية وحتى العالمية. تشمل توصيات هذه الدراسة استعراض الموروثات الصناعية المهملة في مصر وإعادة عرضها للتقييم علي المستويات المحلية والإقليمية والوطنية وحتى العالمية
Atlas der Datenkörper. Körperbilder in Kunst, Design und Wissenschaft im Zeitalter digitaler Medien
No full textDigitale Technologien und soziale Medien verändern die Selbst- und Körperwahrnehmung und verzerren, verstärken oder produzieren dabei spezifische Körperbilder. Die Beiträger*innen kartographieren diese Phänomene, fragen nach ihrer medialen Existenzweise sowie nach den Möglichkeiten ihrer Kritik. Dabei begegnen sie ihrer Neuartigkeit mit einer transdisziplinären Herangehensweise. Aus sowohl der Perspektive künstlerischer und gestalterischer Forschung als auch der Kunst-, Kultur- und Medienwissenschaft sowie der Psychologie und Neurowissenschaft wird die Landschaft rezenter Körperbilder und Techniken einer digitalen Körperlichkeit untersucht
Harnessing Web Archives to Tackle Selected Societal Challenges
No full textWith the growing importance of the World Wide Web, the major challenges our society faces are also increasingly affecting the digital areas of our lives. Some of the associated problems can be addressed by computer science, and some of these specifically by data-driven research. To do so, however, requires to solve open issues related to archive quality and the large volume and variety of the data contained.
This dissertation contributes data, algorithms, and concepts towards leveraging the big data and temporal provenance capabilities of web archives to tackle societal challenges. We selected three such challenges that highlight the central issues of archive quality, data volume, and data variety, respectively:
(1) For the preservation of digital culture, this thesis investigates and improves the automatic quality assurance of the web page archiving process, as well as the further processing of the resulting archive data for automatic analysis.
(2) For the critical assessment of information, this thesis examines large datasets of Wikipedia and news articles and presents new methods for automatically determining quality and bias.
(3) For digital security and privacy, this thesis exploits the variety of content on the web to quantify the security of mnemonic passwords and analyzes the privacy-aware re-finding of the various seen content through private web archives.Mit der wachsenden Bedeutung des World Wide Webs betreffen die großen Herausforderungen unserer Gesellschaft zunehmend auch die digitalen Bereiche unseres Lebens. Einige der zugehörigen Probleme können durch die Informatik, und einige von diesen speziell durch datengetriebene Forschung, angegangen werden. Dazu müssen jedoch offene Fragen im Zusammenhang mit der Qualität der Archive und der großen Menge und Vielfalt der enthaltenen Daten gelöst werden.
Diese Dissertation trägt mit Daten, Algorithmen und Konzepten dazu bei, die große Datenmenge und temporale Protokollierung von Web-Archiven zu nutzen, um gesellschaftliche Herausforderungen zu bewältigen. Wir haben drei solcher Herausforderungen ausgewählt, die die zentralen Probleme der Archivqualität, des Datenvolumens und der Datenvielfalt hervorheben:
(1) Für die Bewahrung der digitalen Kultur untersucht und verbessert diese Arbeit die automatische Qualitätsbestimmung einer Webseiten-Archivierung, sowie die weitere Aufbereitung der dabei entstehenden Archivdaten für automatische Auswertungen.
(2) Für die kritische Bewertung von Information untersucht diese Arbeit große Datensätze an Wikipedia- und Nachrichtenartikeln und stellt neue Verfahren zur Bestimmung der Qualität und Einseitigkeit/Parteilichkeit vor.
(3) Für die digitale Sicherheit und den Datenschutz nutzt diese Arbeit die Vielfalt der Inhalte im Internet, um die Sicherheit von mnemonischen Passwörtern zu quantifizieren, und analysiert das datenschutzbewusste Wiederauffinden der verschiedenen gesehenen Inhalte mit Hilfe von privaten Web-Archiven
BIM-basierte Digitalisierung von Bestandsgebäuden aus Sicht des FM am Beispiel von Heizungsanlagen
No full textDas Ziel der Arbeit ist, für das Facility Management relevante Informationen für die mit Building Information Modeling basierende Erstellung von Bestandsgebäuden am Beispiel einer Hei- zungsanlage zu definieren. Darauf basierend sind die notwendigen Arbeitsschritte der Objek- taufnahme abgeleitet. Für die Definition der Arbeitsschritte wurden das grundlegende Vorge- hen bei einer Objektaufnahme sowie die gesetzlichen Gegebenheiten für den Betrieb einer Heizungsanlage dargelegt. Darüber hinaus sind in der vorliegenden Ausarbeitung die Vorteile und Herausforderungen hinsichtlich des Zusammenspiels von Building Information Modeling und Facility Management analysiert. Die definierten Arbeitsschritte sind anhand eines Beispiel- projektes angewendet worden. Im Rahmen des Beispielprojekts sind die entscheidenden Be- triebsdaten je Anlagenteil in Form von Informationsanforderungen nach DIN 17412 definiert. Das Gebäudemodell ist durch Parameter mit den für das Facility Management relevanten In- formationen ergänzt. Die Resultate des Beispielprojektes sind mit aussagekräftigen Schnitten, Plänen sowie 3-D-Visualisierungen dargestellt. Abschließend sind die Ergebnisse in Bezug auf das FM validiert. Aus den Arbeitsschritten und Ergebnissen ist eine Leitlinie erstellt worden für den Digitalisierungsprozess von Bestandsgebäuden für das Facility Management
Quantification of cracks in concrete thin sections considering current methods of image analysis
No full textImage analysis is used in this work to quantify cracks in concrete thin sections via modern image processing. Thin sections were impregnated with a yellow epoxy resin, to increase the contrast between voids and other phases of the concrete. By the means of different steps of pre-processing, machine learning and python scripts, cracks can be quantified in an area of up to 40 cm2. As a result, the crack area, lengths and widths were estimated automatically within a single workflow. Crack patterns caused by freeze-thaw damages were investigated. To compare the inner degradation of the investigated thin sections, the crack density was used. Cracks in the thin sections were measured manually in two different ways for validation of the automatic determined results. On the one hand, the presented work shows that the width of cracks can be determined pixelwise, thus providing the plot of a width distribution. On the other hand, the automatically measured crack length differs in comparison to the manually measured ones
Revisiting vernacular technique: Engineering a low environmental impact earth stabilisation method
No full textThe major drawbacks of earth as a construction material — such as its low water stability and moderate strength — have led mankind to stabilize earth. Different civilizations developed vernacular techniques mainly focussing on lime, pozzolan or gypsum stabilization. Recently, cement has become the most commonly used additive in earth stabilization as it improves the strength and durability of plain earth. Also, it is a familiar and globally available construction material. However, using cement as an additive reduces the environmental advantages of earth and run counter to global targets regarding the reduction of CO2 emissions. Alternatives to cement stabilization are currently neither efficient enough to reduce its environmental impact nor allow the possibility of obtaining better results than those of cement. As such, this thesis deals with the rediscovery of a reverse engineering approach for a low environmental impact earth stabilization technique, aiming to replace cement in earth stabilization.
The first step in the method consists in a comprehensive review of earth stabilization with regards to earthen building standards and soil classification, which allows us to identify the research gap. The review showed that there is great potential in using other additives which result in similar improvements as those achieved by cement. However, the studies that have been conducted so far either use expansive soils, which are not suitable for earth constructions or artificial pozzolans that indirectly contribute to CO2 emissions. This is the main research gap.
The key concept for the development in the second step of the method is to combine vernacular additives to both improve the strength and durability of plain earth and to reduce the CO2 emissions. Various earth-mixtures were prepared and both development and performance tests were done to investigate the performance of this technique. The laboratory analyses on mix-design have proven a high durability and the results show a remarkable increase in strength performance. Furthermore, a significant reduction in CO2 emissions in comparison to cement stabilization could be shown.
The third step of the method discusses the results drawn from the experimental programme. In addition, the potential of the new earth mixture with regards to its usability in the field of building construction and architectural design is further elaborated on.
The method used in this study is the first of its kind that allows investors to avoid the very time-consuming processes such as finding a suitable source for soil excavation and soil classification. The developed mixture has significant workability and suitability for production of stabilized earthen panels — the very first of its kind. Such a panel is practically feasible, reasonable, and could be integrated into earthen building standards in general and in particular to DIN 18948, which is related to earthen boards and published in 2018