@phdthesis{OrtizAlvis,
  author    = {Ortiz Alvis, Alfredo},
  title     = {Urban Agoraphobia: The pursuit of security within confined community ties. Urban-ethnographic analysis on gated housing developments of Guadalajara, Mexico.},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4723},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20221005-47234},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {436},
  abstract  = {The Gated Community (GC) phenomenon in Latin American cities has become an inherent element of their urban development, despite academical debate, their approach thrives within the housing market; not surprisingly, as some of the premises on which GCs are based, namely safety, control and supervision intersperse seamlessly with the insecure conditions of the contexts from which they arise. The current security crisis in Mexico, triggered in 2006 by the so-called war on drugs, has reached its peak with the highest insecurity rates in decades, representing a unique chance to study these interactions. Although the leading term of this research, Urban Agoraphobia, implies a causal dichotomy between the rise in the sense of fear amongst citizens and housing confinement as lineal consequence, I acknowledge that GCs represent a complex phenomenon, a hub of diverse factors and multidimensional processes held on four fundamental levels: global, social, individual and state-related. The focus of this dissertation is set on the individual plane and contributes, from the analysis of the GC's resident's perspective, experiences and perceptions, to a debate that has usually been limited to the scrutiny of other drivers, disregarding the role of dweller's underlying fears, motivations and concerns. Assuming that the current ruling security model in Mexico tends to empower its commodification rather than its collective quality, this research draws upon the use of a methodological triangulation, along conceptual and contextual analyses, to test the hypothesis that insecurity plays an increasingly major role, leading citizens into the belief that acquiring a household in a controlled and surveilled community represents a counterweight against the feared environment of the open city. The focus of the analysis lies on the internal hatch of community ties as potential palliative for the provision of a sense of security, aiming to transcend the unidimensional discourse of GCs as defined mainly by their defensive apparatus. Residents' perspectives acquired through ethnographical analyses may provide the chance to gain an essential view into a phenomenon that further consolidates without a critical study of its actual implications, not only for Mexican cities, but also for the Latin American and global contexts.},
  subject      = {Agoraphobie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Arganaraz,
  author    = {Arga{\~n}araz, Cecilia Magdalena},
  title     = {Tiempos imaginados y espacios {\´a}ridos: controversias en torno al agua en el Valle de Catamarca (siglos XIX-XX)},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4681},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220803-46817},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  abstract  = {The thesis addresses journalistic, administrative and judicial historical documentation to analyze the links between aridity and geographical imaginaries in the province of Catamarca (Argentina), from a historical point of view. The research aims to contribute to the understanding of the "non-hegemonic" versions of Modernity, its territoriality and the productions of geographic imaginaries that they involve. To provide a broad purpose, it raises as an object of study the ways in which "modern" practices, actors, links, discourses and expectations about the territory are mobilized when they are located in a space in "other" water conditions. those that are intended to "civilize" it. The general objective of the research is to analyze time-space controversies around water in the city and valley of Catamarca towards 19th and 20th centuries. The specific objectives derived are a) analyzing how various actors are related to waters behavior - in other words, the local water regime - in Catamarca and the meanings built around it. b) to analyze the controversies about the place of Catamarca and its water regime in the local and national geographic imaginary. c) analyze controversies in which the relationships between actors and materialities involved in modernization projects are put into discussion. These concerns by the experience of the actors and by the historical-spatial imagination of the territory, combined, led to the construction of an interdisciplinary methodology based on tools from anthropology, sociology, geography and history.},
  subject      = {Anthologie},
  language  = {es}
}
@phdthesis{ManzanoGomez,
  author    = {Manzano G{\´o}mez, Noel A.},
  title     = {The reverse of urban planning. Towards a 20th century history of informal urbanization in Europe and its origins in Madrid and Paris (1850-1940)},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4569},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220119-45693},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {350},
  abstract  = {The objective of this thesis was to understand the 20th-century history of informal urbanisation in Europe and its origins in Madrid and Paris. The concept of informal urbanisation was employed to refer to the process of developing shacks and precarious single-family housing areas that were not planned by the public powers and were considered to be substandard because of their below-average materials and social characteristics. Our main hypothesis was that despite being a phenomenon with ancient roots, informal urbanisation emerged as a public problem and was subsequently prohibited in connection with another historical process occurred: the birth of contemporary urban planning. Therefore, its transformation into a deviant and illegal urban growth mechanism would have been a pan-European process occurring at the same pace that urban planning developed during the first decades of the 20th century. Analysing the 20th-century history of informal urbanisation in Europe was an ambitious task that required using a large number of sources. To contend with this issue, this thesis combined two main methods: historiographical research about informal urbanisation in Europe and archival research of two case studies, Madrid and Paris, to make the account more precise by analysing primary sources of the subject. Our research of these informal areas, which were produced mainly through poor private allotments and housing developed on land squats, revealed two key moments of explosive growth across Europe: the 1920s and 1960s. The near disappearance of informal urbanisation throughout the continent seemed to be a consequence not of the historical development of urban planning—which was commonly transgressed and bypassed—but of the exacerbation of global economic inequalities, permitting the development of a geography of privilege in Europe. Concerning the cases of Paris and Madrid, the origins of informal urbanisation—that is, the moment the issue started to be problematised—seemed to occur in the second half of the 19th century, when a number of hygienic norms and surveillance devices began to control housing characteristics. From that moment onwards, informal urbanisation areas formed peripheral belts in both cities. This growth became the object of an illegalisation process of which we have identified three phases: (i) the unregulated development of the phenomenon during the second half of the 20th century, (ii) the institutional production of "exception regulations" to permit a controlled development of substandard housing in the peripheral fringes of both cities, and (iii) the synchronic prohibition of informal urbanisation in the 1920s and its illegal reproduction.},
  subject      = {Stadtplanung},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Partschefeld,
  author    = {Partschefeld, Stephan},
  title     = {Synthese von Fließmitteln aus St{\"a}rke und Untersuchung der Wechselwirkung mit Portlandzement},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4640},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220505-46402},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {145},
  abstract  = {Das Ziel dieser Arbeit war es, neuartige Fließmittel auf Basis von St{\"a}rke als nachwachsenden Rohstoff zu synthetisieren und die Wechselwirkung mit Portlandzement zu charakterisieren. Die Notwendigkeit, Alternativen zu synthetischen Zusatzmittel zu erforschen, ergibt sich aus der ben{\"o}tigten Menge zur Verarbeitung von ca. 4,1 Gt/a, wobei ca. 85 \% der Zusatzmittel auf die Fließmittel entfallen. Um Fließmittel aus St{\"a}rke zu synthetisieren, wurden drei Basisst{\"a}rken unterschiedlicher Herkunft verwendet. Es wurde eine Maniokst{\"a}rke mit einer niedrigen Molekularmasse und eine Weizenst{\"a}rke mit einer hohen Molekularmasse verwendet. Dar{\"u}ber hinaus wurde eine Kartoffelst{\"a}rke mit einer mittleren Molekularmasse, die ein Abfallprodukt der kartoffelverarbeitenden Industrie darstellt, genutzt. Die St{\"a}rkefließmittel wurden durch chemische Modifikation in einem zweistufigen Prozess synthetisiert. Im ersten Schritt wurde das Molekulargewicht der Weizen- und Kartoffelst{\"a}rke durch s{\"a}urehydrolytischen Abbau verringert. F{\"u}r die kurzkettige Maniokst{\"a}rke war eine Degradation der Molekularmasse nicht notwendig. Im zweiten Syntheseschritt wurden anionische Ladungen durch das Versetzen der degradierten St{\"a}rken und Maniokst{\"a}rke mit Natriumvinylsulfonat in die St{\"a}rkemolek{\"u}le eingef{\"u}hrt. Beurteilung der Synthesemethode zur Erzeugung von St{\"a}rkefließmitteln In diesem Zusammenhang sollten molekulare Parameter der St{\"a}rkefließmittel gezielt eingestellt werden, um eine Fließwirkung im Portlandzement zu erhalten. Insbesondere die Molekularmasse und die Menge anionischer Ladungen sollte variiert werden, um Abh{\"a}ngigkeiten mit der Dispergierleistung zu identifizieren. 1. Es konnte durch GPC-Messungen gezeigt werden, dass die Molekularmasse der langkettigen Weizenst{\"a}rke durch die gew{\"a}hlten Modifizierungsbedingungen zum s{\"a}urehydrolytischen Abbau verringert werden konnte. Durch Variation der s{\"a}urehydrolytischen Bedingungen wurden 4 degradierte Weizenst{\"a}rken erzeugt, die eine Reduzierung der Molekularmasse um 27,5 - 43 \% aufwiesen. Die Molekularmasse der Kartoffelst{\"a}rke konnte durch s{\"a}urehydrolytischen Abbau um ca. 26 \% verringert werden. 2. Durch PCD-Messungen wurde gezeigt, dass anionische Ladungen durch Sulfoethylierung der freien Hydroxylgruppen in die degradierten St{\"a}rken eingef{\"u}hrt werden konnten. Durch Variation der Dauer der Sulfoethylierung konnte die Menge der anionischen Ladungen gesteuert und gezielt variiert werden, so dass St{\"a}rkefließmittel mit steigender Ladungsmenge in folgender Reihenfolge synthetisiert wurden: W-3 < W-2 < K-1 < W¬-4 < W¬1 < M-1 Im Ergebnis der chemischen Modifizierung konnten 6 St{\"a}rkefließmittel mit variierten Molekularmassen und anionischen Ladungen erzeugt werden. Es konnte gezeigt werden, dass die Herkunft der St{\"a}rke f{\"u}r die chemische Modifizierung unerheblich ist. Die Fließmittel lagen synthesebedingt als basische, w{\"a}ssrige Suspensionen mit Wirkstoffgehalten im Bereich von 23,5 - 50 \% vor. Beurteilung der Dispergierleistung der synthetisierten St{\"a}rkefließmittel Die Dispergierperformance wurde durch rheologische Experimente mit einem Rotationsviskosimeter erfasst. Dabei wurden der Einfluss auf die Fließkurven und die Viskosit{\"a}tskurven betrachtet. Durch Vergleich der Dispergierleistung mit einem Polykondensat- und einem PCE-Fließmittel konnte eine Einordnung und Bewertung der Fließmittel vorgenommen werden. 3. Die rheologische Experimente haben gezeigt, dass die St{\"a}rkefließmittel eine vergleichbar hohe Dispergierleistung aufweisen, wie das zum Vergleich herangezogen PCE-Fließmittel. Dar{\"u}ber hinaus zeigte sich, dass die Fließwirkung der 6 St{\"a}rkefließmittel gegen{\"u}ber dem Polykondensatfließmittel deutlich h{\"o}her ist. Das aus der Literatur bekannte Einbrechen der Dispergierleistung der Polykondensat-fließmittel bei w/z-Werten < 0,4 konnte best{\"a}tigt werden. 4. Alle 6 St{\"a}rkefließmittel f{\"u}hrten zu einer Verringerung der Fließgrenze und der dynamischen Viskosit{\"a}t des Zementleimes bei einem w/z-Wert von 0,35. 5. Der Vergleich der Dispergierleistung der St{\"a}rkefließmittel untereinander zeigte, dass die anionische Ladungsmenge einen Schl{\"u}sselparameter darstellt. Die St{\"a}rkefließmittel M-1, K-1, W-1 und W-4 mit anionischen Ladungsmengen > 6 C/g zeigten die h{\"o}chste Dispergier¬performance. Die vergleichend herangezogenen klassischen Fließmittel wiesen anionische Ladungsmengen im Bereich von 1,2 C/g (Polycondensat) und 1,6 C/g (PCE) auf. Die Molekularmasse schien f{\"u}r die Dispergierleistung zun{\"a}chst unerheblich zu sein. Aus diesem Grund wurde die Basisweizenst{\"a}rke erneut chemisch modifiziert, indem anionische Ladungen eingef{\"u}hrt wurden, ohne die Molekularmasse jedoch zu verringern. Das St{\"a}rkederivat wies verdickende Eigenschaften im Zementleim auf. Daraus konnte geschlussfolgert werden, dass eine definierte Grenzmolekularmasse (150.000 Da) existiert, die unterschritten werden muss, um Fließmittel aus St{\"a}rke zu erzeugen. Des Weiteren zeigen die Ergebnisse, dass durch die chemische Modifizierung sowohl Fließmittel als auch Verdicker aus St{\"a}rke erzeugt werden k{\"o}nnen. Beurteilung der Beeinflussung der Hydratation und der Porenl{\"o}sung des Portlandzementes Aus der Literatur ist bekannt, dass Fließmittel die Hydratation von Portlandzement maßgeblich beeinflussen k{\"o}nnen. Aus diesem Grund wurden kalorimetrische und konduktometrische Untersuchungen an Zementsuspensionen, die mit den synthetisierten St{\"a}rkefließmitteln versetzt wurden, durchgef{\"u}hrt. Erg{\"a}nzt wurden die Untersuchungen durch Porenl{\"o}sungsanalysen zu verschiedenen Zeitpunkten der Hydratation. 6. Die kalorimetrischen Untersuchungen zur Beeinflussung der Hydratation des Portlandzementes zeigten, dass die dormante Periode durch die Zugabe der St{\"a}rkefließmittel z.T. erheblich verl{\"a}ngert wird. Es konnte gezeigt werden, dass, je h{\"o}her die anionische Ladungsmenge der St{\"a}rkefließmittel ist, desto l{\"a}nger dauert die dormante Periode andauert. Dar{\"u}ber hinaus zeigte sich, dass eine niedrige Molekularmasse der St{\"a}rkefließmittel die Verl{\"a}ngerung der dormanten Periode beg{\"u}nstigt. 7. Durch die konduktometrischen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass alle St{\"a}rkefließmittel die Dauer des freien- und diffusionskontrollierten CSH-Phasenwachstums verlangsamen. Insbesondere die Ausf{\"a}llung des Portlandits, welches mit dem Erstarrungsbeginn korreliert, erfolgt zu deutlich sp{\"a}teren Zeitpunkten. Des Weiteren korrelierten die konduktometrischen Untersuchungen mit der zeitlichen Entwicklung der Calciumkonzentration der Porenl{\"o}sungen. Der Vergleich der St{\"a}rkefließmittel untereinander zeigte, dass die Molekularmasse ein Schl{\"u}sselparameter ist. Das St{\"a}rkefließmittel M-1 mit der geringsten Molekularmasse, welches geringe Mengen kurzkettiger Anhydroglucoseeinheiten aufweist, verz{\"o}gert die Hydratphasenbildung am st{\"a}rksten. Diese Wirkung ist vergleichbar mit der von Zuckern. Dar{\"u}ber hinaus deuteten die Ergebnisse daraufhin, dass die St{\"a}rkefließmittel auf den ersten Hydratationsprodukten adsorbieren, wodurch die Hydratphasenbildung verlangsamt wird. Die kalorimetrischen und konduktometrischen Daten sowie die Ergebnisse der Porenl{\"o}sungsanalytik des Zementes, erforderten eine genauere Betrachtung der Beeinflussung der Hydratation der Klinkerphasen C3A und C3S, durch die St{\"a}rkefließmittel. Demzufolge wurden die Untersuchungen mit den Klinkerphasen C3A und C3S in Analogie zum Portlandzement durchgef{\"u}hrt. Beurteilung der Beeinflussung der Hydratation und der Porenl{\"o}sung des C3A W{\"a}hrend die kalorimetrischen Untersuchungen zur C3A-Hydratation eine Tendenz zur verlangsamten Hydratphasenbildung durch die St{\"a}rkefließmittel aufzeigten, lieferten die konduktometrischen Ergebnisse grundlegende Erkenntnisse zur Beeinflussung der C3A-Hydratation. Das Stadium I der C3A-Hydratation ist durch einen Abfall der elektrischen Leitf{\"a}higkeit gepr{\"a}gt. Dies korreliert mit dem Absinken der Calciumionenkonzentration und dem Anstieg der Aluminiumionenkonzentration in der Porenl{\"o}sung der C3A-Suspensionen. Im Anschluss an das Stadium I bildet sich ein Plateau in den elektrischen Leitf{\"a}higkeitskurven aus. 8. Es konnte gezeigt werden, dass die St{\"a}rkefließmittel das Stadium I der C3A-Hydratation, d.h. die Aufl{\"o}sung und Bildung erster Calciumaluminathydrate verlangsamen. Insbesondere die St{\"a}rkefließmittel mit h{\"o}herer Molekularmasse erh{\"o}hten die Dauer des Stadium I. Das Stadium II wird durch die St{\"a}rkefließmittel in folgender Reihenfolge am st{\"a}rksten verl{\"a}ngert: M-1 > W-3 > K-1 > W-2 ≥ W-4 und verdeutlicht, dass keine Abh{\"a}ngigkeit von der anionischen Ladungsmenge identifiziert werden konnte. Die Ergebnisse zeigten, dass speziell die kurzkettige St{\"a}rke M-1, das Stadium II l{\"a}nger aufrechterhalten. 9. Das Stadium III und IV der C3A-Hydratation wird insbesondere durch die St{\"a}rkefließmittel mit h{\"o}herer Molekularmasse verl{\"a}ngert. Die Ergebnisse der Porenl{\"o}sungsanalytik korrelieren mit den Ergebnissen der elektrischen Leitf{\"a}higkeit. Speziell die zeitlichen Verl{\"a}ufe der Calciumionenkonzentration bildeten die Verl{\"a}ufe der Konduktivit{\"a}tskurven der C3A-Hydratation mit großer {\"U}bereinstimmung ab. Beurteilung der Beeinflussung der Hydratation und der Porenl{\"o}sung des C3S Die Ergebnisse der kalorimetrischen Untersuchungen zur Beeinflussung der C3S-Hydratation durch die St{\"a}rkefließmittel zeigen, dass diese maßgeblich verlangsamt wird. Das Maximum des Haupthydratationspeaks wird zu sp{\"a}teren Zeiten verschoben und auch die H{\"o}he des Maximums wird deutlich verringert. Durch die konduktometrischen Experimente wurde aufgekl{\"a}rt, welche Stadien der C3S-Hydrataion beeinflusst wurden. 10. Es konnte gezeigt werden, dass sowohl die Menge der eingebrachten anionischen Ladungen als auch das Vorhandensein sehr kleiner St{\"a}rkefließmittelmolek{\"u}le (Zucker), Schl{\"u}sselparameter der verz{\"o}gerten Hydratationskinetik des C3S sind. Der grundlegende Mechanismus der Hydratationsverz{\"o}gerung beruht auf einer Kombination aus verminderter CSH-Keimbildung und Adsorptionsprozessen auf den ersten gebildeten CSH-Phasen der C3S-Partikel. Beurteilung des Adsorptionsverhaltens am Zement, C3A und C3S Die Bestimmung des Adsorptionsverhaltens der St{\"a}rkefließmittel erfolgte mit der Phenol-Schwefels{\"a}ure-Methode an Zement,- C3A- und C3S-Suspensionen. Durch den Vergleich der Adsorptionsraten und Adsorptionsmengen in Abh{\"a}ngigkeit von den molekularen Parametern der St{\"a}rkefließmittel wurde ein Wechselwirkungsmodell identifiziert. 11. Die Ursache f{\"u}r die hohe Dispergierleistung der St{\"a}rkefließmittel liegt in Adsorptionsprozessen an den ersten gebildeten Hydratphasen des Zementes begr{\"u}ndet. Die Molekularmasse der St{\"a}rkefließmittel ist ein Schl{\"u}sselparameter der entscheidend f{\"u}r den Mechanismus der Adsorption ist. W{\"a}hrend anionische, langkettige St{\"a}rken an mehreren Zementpartikeln gleichzeitig adsorbieren und f{\"u}r eine Vernetzung der Zementpartikel untereinander sorgen (Verdickerwirkung), adsorbieren kurzkettige anionische St{\"a}rken lediglich an den ersten gebildeten Hydratphasen der einzelnen Zementpartikel und f{\"u}hren zu elektrostatischer Abstoßung (Fließmittelwirkung). 12. Es konnte gezeigt werden, dass die St{\"a}rkefließmittel mit geringerem Molekulargewicht bei h{\"o}heren Konzentrationen an den Hydratphasen des Zementes adsorbieren. Die St{\"a}rkefließmittel mit h{\"o}herer Molekularmasse erreichen bei einer Zugabemenge von 0,7 \% ein Plateau. Daraus wird geschlussfolgert, dass die gr{\"o}ßeren Fließmittelmolek{\"u}le einen erh{\"o}hten Platzbedarf erfordern und zur Abs{\"a}ttigung der hydratisierenden Oberfl{\"a}chen bei geringeren Zugabemengen f{\"u}hren. Dar{\"u}ber hinaus konnte gezeigt werden, dass die St{\"a}rkefließmittel mit h{\"o}herer anionischer Ladungsmenge zu h{\"o}heren Adsorptionsmengen auf den Zement-, C3A- und C3S-Partikeln f{\"u}hren. 13. Die Adsorptionsprozesse finden an den ersten gebildeten Hydratphasen der C3A-Partikel statt, wodurch sowohl die Aufl{\"o}sung des C3A als auch die Bildung der Calciumhydroaluminate verlangsamt wird. Dar{\"u}ber hinaus wurde festgestellt, dass die Verlangsamung des freien- und diffusionskontrollierten Hydratphasenwachstums des C3S, durch die Adsorption der St{\"a}rkefließmittel auf den ersten gebildeten CSH-Phasen hervorgerufen wird. Des Weiteren wurde festgestellt, dass sehr kleine zucker{\"a}hnliche Molek{\"u}le in der kurzkettigen Maniokst{\"a}rke in der Lage sind, die Bildung der ersten CSH-Keime zu unterdr{\"u}cken. Dadurch kann die langanhaltende Plateauphase der elektrischen Leitf{\"a}higkeit der C3S-Hydratation erkl{\"a}rt werden. Beurteilung der Porenstruktur- und Festigkeitsausbildung Die Beurteilung der Qualit{\"a}t der Mikrostruktur erfolgte durch die Bestimmung der Rohdichte und der Porenradienverteilung mit Hilfe der Quecksilberhochdruckporosimetrie. Durch das Versetzen der Zementleime mit den St{\"a}rkefließmitteln konnten bei gleichbleibender Verarbeitbarkeit Zementsteinprobek{\"o}rper mit einem um 17,5 \% geringeren w/z-Wert von 0,35 hergestellt werden. Die Absenkung des w/z-Wertes f{\"u}hrt zu einem Anstieg der Rohdichte des Zementsteins. 14. Durch die Zugabe der St{\"a}rkefließmittel und den verringerten w/z-Wert wird die Porenstruktur der Zementsteinproben im Vergleich zum Referenzzementstein verfeinert, da die Gesamtporosit{\"a}t sinkt. Insbesondere der Kapillarporenanteil wird verringert und der Gelporenanteil erh{\"o}ht. Im Unterschied zu den PCE-Fließmitteln f{\"u}hrt die Zugabe der St{\"a}rkefließmittel zu keinem erh{\"o}hten Eintrag von Luftporen. Dies wiederum hat zur Folge, dass bei der Verwendung der St{\"a}rkefließmittel auf Entsch{\"a}umer verzichtet werden kann. 15. Entsprechend der dichteren Zementsteinmatrix wurden f{\"u}r die Zementsteine mit den St{\"a}rkefließmitteln nach 7 d und 28 d, erh{\"o}hte Biegezug- und Druckfestigkeiten ermittelt. Insbesondere die 28 d Druckfestigkeit wurde durch den verringerten w/z-Wert um die Faktoren 3,5 - 6,6 erh{\"o}ht.},
  subject      = {Bauchemie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Danckwerth,
  author    = {Danckwerth, Julia},
  title     = {Strategien der Sichtbarkeit und Sichtbarmachung von ‚Wearable Enhancement' im Bereich Smart Health},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4576},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220202-45768},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  abstract  = {Die vorliegende Forschungsarbeit befasst sich mit der Entwicklung und Gestaltung von k{\"o}rpernahen, tragbaren Artefakten f{\"u}r den digitalisierten Gesundheitsbereich. Unter dem entwickelten Begriff des Wearable Enhancements werden die verschiedenen Termini aus smarten Textilien, Fashion Technologies, Wearable Technologies sowie elektronischen Textilien zusammengefasst und zwei zentrale Forschungsfragen untersucht. Wie kann Wearable Enhancement im Bereich Smart Health ethisch, sozial und ökologisch entwickelt und gestaltet werden? Inwiefern können textile Schnittstellen die Wahrnehmung und die Wahrnehmbarkeit des Körpers verändern? Mit der ersten Forschungsfrage sollen vorrangig Ansätze und Strategien der Sichtbarkeit f{\"u}r die Entwicklung und Gestaltung diskutiert werden, welche Aussagen f{\"u}r die Designpraxis, den Gestaltungs- und Designforschungsprozess sowie die Designlösungen selbst generieren sollen. Die zweite Forschungsfrage zielt darauf, Formen der Sichtbarmachung von sowie f{\"u}r Wearable Enhancement zu untersuchen. Anhand von drei konkreten Fallstudien werden wesentliche Aspekte der Rezeption, Perzeption, Konstruktion, Konfiguration und Konzeption von soziotechnischen Artefakten zur Funktionssteigerung des menschlichen K{\"o}rpers untersucht und verschiedene Formen der Sichtbarkeit und Sichtbarmachung entwickelt. In der Arbeit wird ein dual-angelegter transdisziplin{\"a}rer Designforschungsansatz entwickelt und praktiziert, welcher sowohl die menschlichen Bed{\"u}rfnisse der Nutzer*innen als auch die Weiterentwicklung von Technologien ber{\"u}cksichtigt. Auf dieser Grundlage wird versucht Anregungen f{\"u}r ein zukunftsf{\"a}higes und zugleich verantwortungsorientiertes Design zu geben.},
  subject      = {Design},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Liu,
  author    = {Liu, Bokai},
  title     = {Stochastic multiscale modeling of polymeric nanocomposites using Data-driven techniques},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4637},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220503-46379},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {134},
  abstract  = {In recent years, lightweight materials, such as polymer composite materials (PNCs) have been studied and developed due to their excellent physical and chemical properties. Structures composed of these composite materials are widely used in aerospace engineering structures, automotive components, and electrical devices. The excellent and outstanding mechanical, thermal, and electrical properties of Carbon nanotube (CNT) make it an ideal filler to strengthen polymer materials' comparable properties. The heat transfer of composite materials has very promising engineering applications in many fields, especially in electronic devices and energy storage equipment. It is essential in high-energy density systems since electronic components need heat dissipation functionality. Or in other words, in electronic devices the generated heat should ideally be dissipated by light and small heat sinks. Polymeric composites consist of fillers embedded in a polymer matrix, the first ones will significantly affect the overall (macroscopic) performance of the material. There are many common carbon-based fillers such as single-walled carbon nanotubes (SWCNT), multi-walled carbon nanotubes (MWCNT), carbon nanobuds (CNB), fullerene, and graphene. Additives inside the matrix have become a popular subject for researchers. Some extraordinary characters, such as high-performance load, lightweight design, excellent chemical resistance, easy processing, and heat transfer, make the design of polymeric nanotube composites (PNCs) flexible. Due to the reinforcing effects with different fillers on composite materials, it has a higher degree of freedom and can be designed for the structure according to specific applications' needs. As already stated, our research focus will be on SWCNT enhanced PNCs. Since experiments are timeconsuming, sometimes expensive and cannot shed light into phenomena taking place for instance at the interfaces/interphases of composites, they are often complemented through theoretical and computational analysis. While most studies are based on deterministic approaches, there is a comparatively lower number of stochastic methods accounting for uncertainties in the input parameters. In deterministic models, the output of the model is fully determined by the parameter values and the initial conditions. However, uncertainties in the input parameters such as aspect ratio, volume fraction, thermal properties of fiber and matrix need to be taken into account for reliable predictions. In this research, a stochastic multiscale method is provided to study the influence of numerous uncertain input parameters on the thermal conductivity of the composite. Therefore, a hierarchical multi-scale method based on computational homogenization is presented in to predict the macroscopic thermal conductivity based on the fine-scale structure. In order to study the inner mechanism, we use the finite element method and employ surrogate models to conduct a Global Sensitivity Analysis (GSA). The SA is performed in order to quantify the influence of the conductivity of the fiber, matrix, Kapitza resistance, volume fraction and aspect ratio on the macroscopic conductivity. Therefore, we compute first-order and total-effect sensitivity indices with different surrogate models. As stochastic multiscale models are computational expensive, surrogate approaches are commonly exploited. With the emergence of high performance computing and artificial intelligence, machine learning has become a popular modeling tool for numerous applications. Machine learning (ML) is commonly used in regression and maps data through specific rules with algorithms to build input and output models. They are particularly useful for nonlinear input-output relationships when sufficient data is available. ML has also been used in the design of new materials and multiscale analysis. For instance, Artificial neural networks and integrated learning seem to be ideally for such a task. They can theoretically simulate any non-linear relationship through the connection of neurons. Mapping relationships are employed to carry out data-driven simulations of inputs and outputs in stochastic modeling. This research aims to develop a stochastic multi-scale computational models of PNCs in heat transfer. Multi-scale stochastic modeling with uncertainty analysis and machine learning methods consist of the following components: -Uncertainty Analysis. A surrogate based global sensitivity analysis is coupled with a hierarchical multi-scale method employing computational homogenization. The effect of the conductivity of the fibers and the matrix, the Kapitza resistance, volume fraction and aspect ratio on the 'macroscopic' conductivity of the composite is systematically studied. All selected surrogate models yield consistently the conclusions that the most influential input parameters are the aspect ratio followed by the volume fraction. The Kapitza Resistance has no significant effect on the thermal conductivity of the PNCs. The most accurate surrogate model in terms of the R2 value is the moving least square (MLS). -Hybrid Machine Learning Algorithms. A combination of artificial neural network (ANN) and particle swarm optimization (PSO) is applied to estimate the relationship between variable input and output parameters. The ANN is used for modeling the composite while PSO improves the prediction performance through an optimized global minimum search. The thermal conductivity of the fibers and the matrix, the kapitza resistance, volume fraction and aspect ratio are selected as input parameters. The output is the macroscopic (homogenized) thermal conductivity of the composite. The results show that the PSO significantly improves the predictive ability of this hybrid intelligent algorithm, which outperforms traditional neural networks. -Stochastic Integrated Machine Learning. A stochastic integrated machine learning based multiscale approach for the prediction of the macroscopic thermal conductivity in PNCs is developed. Seven types of machine learning models are exploited in this research, namely Multivariate Adaptive Regression Splines (MARS), Support Vector Machine (SVM), Regression Tree (RT), Bagging Tree (Bag), Random Forest (RF), Gradient Boosting Machine (GBM) and Cubist. They are used as components of stochastic modeling to construct the relationship between the variable of the inputs' uncertainty and the macroscopic thermal conductivity of PNCs. Particle Swarm Optimization (PSO) is used for hyper-parameter tuning to find the global optimal values leading to a significant reduction in the computational cost. The advantages and disadvantages of various methods are also analyzed in terms of computing time and model complexity to finally give a recommendation for the applicability of different models.},
  subject      = {Polymere},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Mueller,
  author    = {M{\"u}ller, Matthias},
  title     = {Salt-frost Attack on Concrete - New Findings regarding the Damage Mechanism},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4868},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230103-48681},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  abstract  = {The reduction of the cement clinker content is an important prerequisite for the improvement of the CO2-footprint of concrete. Nevertheless, the durability of such concretes must be sufficient to guarantee a satisfactory service life of structures. Salt frost scaling resistance is a critical factor in this regard, as it is often diminished at increased clinker substitution rates. Furthermore, only insufficient long-term experience for such concretes exists. A high salt frost scaling resistance thus cannot be achieved by applying only descriptive criteria, such as the concrete composition. It is therefore to be expected, that in the long term a performance based service life prediction will replace the descriptive concept. To achieve the important goal of clinker reduction for concretes also in cold and temperate climates it is important to understand the underlying mechanisms for salt frost scaling. However, conflicting damage theories dominate the current State of the Art. It was consequently derived as the goal of this thesis to evaluate existing damage theories and to examine them experimentally. It was found that only two theories have the potential to describe the salt frost attack satisfactorily - the glue spall theory and the cryogenic suction theory. The glue spall theory attributes the surface scaling to the interaction of an external ice layer with the concrete surface. Only when moderate amounts of deicing salt are present in the test solution the resulting mechanical properties of the ice can cause scaling. However, the results in this thesis indicate that severe scaling also occurs at deicing salt levels, at which the ice is much too soft to damage concrete. Thus, the inability of the glue spall theory to account for all aspects of salt frost scaling was shown. The cryogenic suction theory is based on the eutectic behavior of salt solutions, which consist of two phases - water ice and liquid brine - between the freezing point and the eutectic temperature. The liquid brine acts as an additional moisture reservoir, which facilitates the growth of ice lenses in the surface layer of the concrete. The experiments in this thesis confirmed, that the ice formation in hardened cement paste increases due to the suction of brine at sub-zero temperatures. The extent of additional ice formation was influenced mainly by the porosity and by the chloride binding capacity of the hardened cement paste. Consequently, the cryogenic suction theory plausibly describes the actual generation of scaling, but it has to be expanded by some crucial aspects to represent the salt frost scaling attack completely. The most important aspect is the intensive saturation process, which is ascribed to the so-called micro ice lens pump. Therefore a combined damage theory was proposed, which considers multiple saturation processes. Important aspects of this combined theory were confirmed experimentally. As a result, the combined damage theory constitutes a good basis to understand the salt frost scaling attack on concrete on a fundamental level. Furthermore, a new approach was identified, to account for the reduced salt frost scaling resistance of concretes with reduced clinker content.},
  subject      = {Beton},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Cicek,
  author    = {Cicek, Burhan},
  title     = {Revisiting vernacular technique: Engineering a low environmental impact earth stabilisation method},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4698},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220803-46989},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {195},
  abstract  = {The 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.},
  subject      = {Lehm},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Damir,
  author    = {Damir, Mirhan},
  title     = {Recalling the Omitted: Exploring the Spatial Development of the Modern Industrial Legacies in Egypt. The Case of Alexandria.},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4619},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220329-46196},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {237},
  abstract  = {The 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.},
  subject      = {{\"A}gypten},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Drescher,
  author    = {Drescher, Marcel},
  title     = {Open Innovation in KMU - Eine empirische Analyse der offenen Innovationsaktivit{\"a}ten im Kontext der Entrepreneurial Orientation},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4946},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230314-49463},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {211},
  abstract  = {Open Innovation in kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) hat sich stark ausdifferenziert. Dabei zeigt die Empirie, dass KMU unterschiedliche Wege in der offenen Entwicklung von Innovationen begehen. Um die bestehende Literatur zu erweitern, wurden mit dieser Dissertation die Ziele verfolgt 1) offene Innovationsaktivit{\"a}ten in KMU aus einer Prozessperspektive aufzudecken und genau zu beschreiben und 2) zu erkl{\"a}ren, warum sich die {\"O}ffnung von Innovationsprozessen in KMU unterscheidet. Daf{\"u}r wurde auf eine multiple Fallstudienanalyse zur{\"u}ckgegriffen. Untersuchungsobjekte waren kleine etablierte High-Tech Unternehmen aus den neuen Bundesl{\"a}ndern. Die Ergebnisse zeigen sechs Prozessmodelle der offenen Innovationsentwicklung, beschrieben als Open Innovation Muster. Deskriptionen dieser Muster unter Ber{\"u}cksichtigung von formenden Innovationsaktivit{\"a}ten, ausgetauschtem Wissen, beteiligten externen Akteuren und Gr{\"u}nden f{\"u}r und gegen Open Innovation vermitteln ein {\"u}ber den bisherigen Forschungsstand hinausgehendes Verst{\"a}ndnis von Open Innovation in KMU. Zudem zeigen die Ergebnisse, dass die Entrepreneurial Orientation erkl{\"a}rt, warum KMU bei der Ausgestaltung von offenen Innovationsprozessen unterschiedlich vorgehen. In der Dissertation wird detailliert dargelegt, welche Open Innovation Muster sich anhand der Entrepreneurial Orientation von KMU (nicht-entrepreneurial bis entrepreneurial) zeigen. Die Ergebnisse liefern sowohl wissenschaftliche Implikationen, als auch Handlungsempfehlungen f{\"u}r die Unternehmenspraxis.},
  subject      = {Open Innovation},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Zacharias,
  author    = {Zacharias, Christin},
  title     = {Numerical Simulation Models for Thermoelastic Damping Effects},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4735},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20221116-47352},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {191},
  abstract  = {Finite Element Simulations of dynamically excited structures are mainly influenced by the mass, stiffness, and damping properties of the system, as well as external loads. The prediction quality of dynamic simulations of vibration-sensitive components depends significantly on the use of appropriate damping models. Damping phenomena have a decisive influence on the vibration amplitude and the frequencies of the vibrating structure. However, developing realistic damping models is challenging due to the multiple sources that cause energy dissipation, such as material damping, different types of friction, or various interactions with the environment. This thesis focuses on thermoelastic damping, which is the main cause of material damping in homogeneous materials. The effect is caused by temperature changes due to mechanical strains. In vibrating structures, temperature gradients arise in adjacent tension and compression areas. Depending on the vibration frequency, they result in heat flows, leading to increased entropy and the irreversible transformation of mechanical energy into thermal energy. The central objective of this thesis is the development of efficient simulation methods to incorporate thermoelastic damping in finite element analyses based on modal superposition. The thermoelastic loss factor is derived from the structure's mechanical mode shapes and eigenfrequencies. In subsequent analyses that are performed in the time and frequency domain, it is applied as modal damping. Two approaches are developed to determine the thermoelastic loss in thin-walled plate structures, as well as three-dimensional solid structures. The realistic representation of the dissipation effects is verified by comparing the simulation results with experimentally determined data. Therefore, an experimental setup is developed to measure material damping, excluding other sources of energy dissipation. The three-dimensional solid approach is based on the determination of the generated entropy and therefore the generated heat per vibration cycle, which is a measure for thermoelastic loss in relation to the total strain energy. For thin plate structures, the amount of bending energy in a modal deformation is calculated and summarized in the so-called Modal Bending Factor (MBF). The highest amount of thermoelastic loss occurs in the state of pure bending. Therefore, the MBF enables a quantitative classification of the mode shapes concerning the thermoelastic damping potential. The results of the developed simulations are in good agreement with the experimental results and are appropriate to predict thermoelastic loss factors. Both approaches are based on modal superposition with the advantage of a high computational efficiency. Overall, the modeling of thermoelastic damping represents an important component in a comprehensive damping model, which is necessary to perform realistic simulations of vibration processes.},
  subject      = {Werkstoffd{\"a}mpfung},
  language  = {en}
}
@phdthesis{CarvajalBermudez,
  author    = {Carvajal Berm{\´u}dez, Juan Carlos},
  title     = {New methods of citizen participation based on digital technologies},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4712},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220906-47124},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  abstract  = {The current thesis presents research about new methods of citizen participation based on digital technologies. The focus on the research lies on decentralized methods of participation where citizens take the role of co-creators. The research project first conducted a review of the literature on citizen participation, its origins and the different paradigms that have emerged over the years. The literature review also looked at the influence of technologies on participation processes and the theoretical frameworks that have emerged to understand the introduction of technologies in the context of urban development. The literature review generated the conceptual basis for the further development of the thesis. The research begins with a survey of technology enabled participation applications that examined the roles and structures emerging due to the introduction of technology. The results showed that cities use technology mostly to control and monitor urban infrastructure and are rather reluctant to give citizens the role of co-creators. Based on these findings, three case studies were developed. Digital tools for citizen participation were conceived and introduced for each case study. The adoption and reaction of the citizens were observed using three data collection methods. The results of the case studies showed consistently that previous participation and engagement with informal citizen participation are a determinining factor in the potential adoption of digital tools for decentralized engagement. Based on these results, the case studies proposed methods and frameworks that can be used for the conception and introduction of technologies for decentralized citizen participation.},
  subject      = {Partizipation},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Hartmann,
  author    = {Hartmann, Veronika},
  title     = {Methoden zur Quantifizierung und Optimierung der Robustheit von Bauablaufpl{\"a}nen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4579},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220204-45798},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  abstract  = {Bauablaufpl{\"a}nen kommt bei der Realisierung von Bauprojekten eine zentrale Rolle zu. Sie dienen der Koordination von Schnittstellen und bilden f{\"u}r die am Projekt Beteiligten die Grundlage f{\"u}r ihre individuelle Planung. Eine verl{\"a}ssliche Terminplanung ist daher von großer Bedeutung, tats{\"a}chlich sind aber gerade Bauablaufpl{\"a}ne f{\"u}r ihre Unzuverl{\"a}ssigkeit bekannt. Aufgrund der langen Vorlaufzeiten bei der Planung von Bauprojekten sind zum Zeitpunkt der Planung viele Informationen nur als Sch{\"a}tzwerte bekannt. Auf der Grundlage dieser gesch{\"a}tzten und damit mit Unsicherheiten behafteten Daten werden im Bauwesen deterministische Terminpl{\"a}ne erstellt. Kommt es w{\"a}hrend der Realisierung zu Diskrepanzen zwischen Sch{\"a}tzungen und Realit{\"a}t, erfordert dies die Anpassung der Pl{\"a}ne. Aufgrund zahlreicher Abh{\"a}ngigkeiten zwischen den geplanten Aktivit{\"a}ten k{\"o}nnen einzelne Plan{\"a}nderungen vielf{\"a}ltige weitere {\"A}nderungen und Anpassungen nach sich ziehen und damit einen reibungslosen Projektablauf gef{\"a}hrden. In dieser Arbeit wird ein Vorgehen entwickelt, welches Bauablaufpl{\"a}ne erzeugt, die im Rahmen der durch das Projekt definierten Abh{\"a}ngigkeiten und Randbedingungen in der Lage sind, {\"A}nderungen m{\"o}glichst gut zu absorbieren. Solche Pl{\"a}ne, die bei auftretenden {\"A}nderungen vergleichsweise geringe Anpassungen des Terminplans erfordern, werden hier als robust bezeichnet. Ausgehend von Verfahren der Projektplanung und Methoden zur Ber{\"u}cksichtigung von Unsicherheiten werden deterministische Terminpl{\"a}ne bez{\"u}glich ihres Verhaltens bei eintretenden {\"A}nderungen betrachtet. Hierf{\"u}r werden zun{\"a}chst m{\"o}gliche Unsicherheiten als Ursachen f{\"u}r {\"A}nderungen benannt und mathematisch abgebildet. Damit kann das Verhalten von Abl{\"a}ufen f{\"u}r m{\"o}gliche {\"A}nderungen betrachtet werden, indem die durch {\"A}nderungen erzwungenen angepassten Terminpl{\"a}ne simuliert werden. F{\"u}r diese Monte-Carlo-Simulationen der angepassten Terminpl{\"a}ne wird sichergestellt, dass die angepassten Terminpl{\"a}ne logische Weiterentwicklungen des deterministischen Terminplans darstellen. Auf der Grundlage dieser Untersuchungen wird ein stochastisches Maß zur Quantifizierung der Robustheit erarbeitet, welches die F{\"a}higkeit eines Planes, {\"A}nderungen zu absorbieren, beschreibt. Damit ist es m{\"o}glich, Terminpl{\"a}ne bez{\"u}glich ihrer Robustheit zu vergleichen. Das entwickelte Verfahren zur Quantifizierung der Robustheit wird in einem Optimierungsverfahren auf Basis Genetischer Algorithmen angewendet, um gezielt robuste Terminpl{\"a}ne zu erzeugen. An Beispielen werden die Methoden demonstriert und ihre Wirksamkeit nachgewiesen.},
  subject      = {Bauablaufplanung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Nouri,
  author    = {Nouri, Hamidreza},
  title     = {Mechanical Behavior of two dimensional sheets and polymer compounds based on molecular dynamics and continuum mechanics approach},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4670},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220713-46700},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {152},
  abstract  = {Compactly, this thesis encompasses two major parts to examine mechanical responses of polymer compounds and two dimensional materials: 1- Molecular dynamics approach is investigated to study transverse impact behavior of polymers, polymer compounds and two dimensional materials. 2- Large deflection of circular and rectangular membranes is examined by employing continuum mechanics approach. Two dimensional materials (2D), including, Graphene and molybdenum disulfide (MoS2), exhibited new and promising physical and chemical properties, opening new opportunities to be utilized alone or to enhance the performance of conventional materials. These 2D materials have attracted tremendous attention owing to their outstanding physical properties, especially concerning transverse impact loading. Polymers, with the backbone of carbon (organic polymers) or do not include carbon atoms in the backbone (inorganic polymers) like polydimethylsiloxane (PDMS), have extraordinary characteristics particularly their flexibility leads to various easy ways of forming and casting. These simple shape processing label polymers as an excellent material often used as a matrix in composites (polymer compounds). In this PhD work, Classical Molecular Dynamics (MD) is implemented to calculate transverse impact loading of 2D materials as well as polymer compounds reinforced with graphene sheets. In particular, MD was adopted to investigate perforation of the target and impact resistance force . By employing MD approach, the minimum velocity of the projectile that could create perforation and passes through the target is obtained. The largest investigation was focused on how graphene could enhance the impact properties of the compound. Also the purpose of this work was to discover the effect of the atomic arrangement of 2D materials on the impact problem. To this aim, the impact properties of two different 2D materials, graphene and MoS2, are studied. The simulation of chemical functionalization was carried out systematically, either with covalently bonded molecules or with non-bonded ones, focusing the following efforts on the covalently bounded species, revealed as the most efficient linkers. To study transverse impact behavior by using classical MD approach , Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator (LAMMPS) software, that is well-known among most researchers, is employed. The simulation is done through predefined commands in LAMMPS. Generally these commands (atom style, pair style, angle style, dihedral style, improper style, kspace style, read data, fix, run, compute and so on) are used to simulate and run the model for the desired outputs. Depends on the particles and model types, suitable inter-atomic potentials (force fields) are considered. The ensembles, constraints and boundary conditions are applied depends upon the problem definition. To do so, atomic creation is needed. Python codes are developed to generate particles which explain atomic arrangement of each model. Each atomic arrangement introduced separately to LAMMPS for simulation. After applying constraints and boundary conditions, LAMMPS also include integrators like velocity-Verlet integrator or Brownian dynamics or other types of integrator to run the simulation and finally the outputs are emerged. The outputs are inspected carefully to appreciate the natural behavior of the problem. Appreciation of natural properties of the materials assist us to design new applicable materials. In investigation on the large deflection of circular and rectangular membranes, which is related to the second part of this thesis, continuum mechanics approach is implemented. Nonlinear F{\"o}ppl membrane theory, which carefully release nonlinear governing equations of motion, is considered to establish the non-linear partial differential equilibrium equations of the membranes under distributed and centric point loads. The Galerkin and energy methods are utilized to solve non-linear partial differential equilibrium equations of circular and rectangular plates respectively. Maximum deflection as well as stress through the film region, which are kinds of issue in many industrial applications, are obtained.},
  subject      = {Molekulardynamik},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Wang,
  author    = {Wang, Jiasheng},
  title     = {Lebensdauerabsch{\"a}tzung von Bauteilen aus globularem Grauguss auf der Grundlage der lokalen gießprozessabh{\"a}ngigen Werkstoffzust{\"a}nde},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4554},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220111-45542},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {165},
  abstract  = {Das Ziel der Arbeit ist, eine m{\"o}gliche Verbesserung der G{\"u}te der Lebensdauervorhersage f{\"u}r Gusseisenwerkstoffe mit Kugelgraphit zu erreichen, wobei die Gießprozesse verschiedener Hersteller ber{\"u}cksichtigt werden. Im ersten Schritt wurden Probenk{\"o}rper aus GJS500 und GJS600 von mehreren Gusslieferanten gegossen und daraus Schwingproben erstellt. Insgesamt wurden Schwingfestigkeitswerte der einzelnen gegossenen Proben sowie der Proben des Bauteils von verschiedenen Gussherstellern weltweit entweder durch direkte Schwingversuche oder durch eine Sammlung von Betriebsfestigkeitsversuchen bestimmt. Dank der metallografischen Arbeit und Korrelationsanalyse konnten drei wesentliche Parameter zur Bestimmung der lokalen Dauerfestigkeit festgestellt werden: 1. statische Festigkeit, 2. Ferrit- und Perlitanteil der Mikrostrukturen und 3. Kugelgraphitanzahl pro Fl{\"a}cheneinheit. Basierend auf diesen Erkenntnissen wurde ein neues Festigkeitsverh{\"a}ltnisdiagramm (sogenanntes Sd/Rm-SG-Diagramm) entwickelt. Diese neue Methodik sollte vor allem erm{\"o}glichen, die Bauteildauerfestigkeit auf der Grundlage der gemessenen oder durch eine Gießsimulation vorhersagten lokalen Zugfestigkeitswerte sowie Mikrogef{\"u}genstrukturen besser zu prognostizieren. Mithilfe der Versuche sowie der Gießsimulation ist es gelungen, unterschiedliche Methoden der Lebensdauervorhersage unter Ber{\"u}cksichtigung der Herstellungsprozesse weiterzuentwickeln.},
  subject      = {Grauguss},
  language  = {de}
}
@phdthesis{ShaabanMohamed,
  author    = {Shaaban Mohamed, Ahmed Mostafa},
  title     = {Isogeometric boundary element analysis and structural shape optimization for Helmholtz acoustic problems},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4703},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220816-47030},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  abstract  = {In this thesis, a new approach is developed for applications of shape optimization on the time harmonic wave propagation (Helmholtz equation) for acoustic problems. This approach is introduced for different dimensional problems: 2D, 3D axi-symmetric and fully 3D problems. The boundary element method (BEM) is coupled with the isogeometric analysis (IGA) forming the so-called (IGABEM) which speeds up meshing and gives higher accuracy in comparison with standard BEM. BEM is superior for handling unbounded domains by modeling only the inner boundaries and avoiding the truncation error, present in the finite element method (FEM) since BEM solutions satisfy the Sommerfeld radiation condition automatically. Moreover, BEM reduces the space dimension by one from a volumetric three-dimensional problem to a surface two-dimensional problem, or from a surface two-dimensional problem to a perimeter one-dimensional problem. Non-uniform rational B-splines basis functions (NURBS) are used in an isogeometric setting to describe both the CAD geometries and the physical fields. IGABEM is coupled with one of the gradient-free optimization methods, the Particle Swarm Optimization (PSO) for structural shape optimization problems. PSO is a straightforward method since it does not require any sensitivity analysis but it has some trade-offs with regard to the computational cost. Coupling IGA with optimization problems enables the NURBS basis functions to represent the three models: shape design, analysis and optimization models, by a definition of a set of control points to be the control variables and the optimization parameters as well which enables an easy transition between the three models. Acoustic shape optimization for various frequencies in different mediums is performed with PSO and the results are compared with the benchmark solutions from the literature for different dimensional problems proving the efficiency of the proposed approach with the following remarks: - In 2D problems, two BEM methods are used: the conventional isogeometric boundary element method (IGABEM) and the eXtended IGABEM (XIBEM) enriched with the partition-of-unity expansion using a set of plane waves, where the results are generally in good agreement with the linterature with some computation advantage to XIBEM which allows coarser meshes. -In 3D axi-symmetric problems, the three-dimensional problem is simplified in BEM from a surface integral to a combination of two 1D integrals. The first is the line integral similar to a two-dimensional BEM problem. The second integral is performed over the angle of revolution. The discretization is applied only to the former integration. This leads to significant computational savings and, consequently, better treatment for higher frequencies over the full three-dimensional models. - In fully 3D problems, a detailed comparison between two BEM methods: the conventional boundary integral equation (CBIE) and Burton-Miller (BM) is provided including the computational cost. The proposed models are enhanced with a modified collocation scheme with offsets to Greville abscissae to avoid placing collocation points at the corners. Placing collocation points on smooth surface enables accurate evaluation of normals for BM formulation in addition to straightforward prediction of jump-terms and avoids singularities in \$\mathcal{O} (1/r)\$ integrals eliminating the need for polar integration. Furthermore, no additional special treatment is required for the hyper-singular integral while collocating on highly distorted elements, such as those containing sphere poles. The obtained results indicate that, CBIE with PSO is a feasible alternative (except for a small number of fictitious frequencies) which is easier to implement. Furthermore, BM presents an outstanding treatment of the complicated geometry of mufflers with internal extended inlet/outlet tube as an interior 3D Helmholtz acoustic problem instead of using mixed or dual BEM.},
  subject      = {Randelemente-Methode},
  language  = {en}
}
@phdthesis{LopezZermeno,
  author    = {L{\´o}pez Zerme{\~n}o, Jorge Alberto},
  title     = {Isogeometric and CAD-based methods for shape and topology optimization: Sensitivity analysis, B{\´e}zier elements and phase-field approaches},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4710},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220831-47102},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  abstract  = {The Finite Element Method (FEM) is widely used in engineering for solving Partial Differential Equations (PDEs) over complex geometries. To this end, it is required to provide the FEM software with a geometric model that is typically constructed in a Computer-Aided Design (CAD) software. However, FEM and CAD use different approaches for the mathematical description of the geometry. Thus, it is required to generate a mesh, which is suitable for FEM, based on the CAD model. Nonetheless, this procedure is not a trivial task and it can be time consuming. This issue becomes more significant for solving shape and topology optimization problems, which consist in evolving the geometry iteratively. Therefore, the computational cost associated to the mesh generation process is increased exponentially for this type of applications. The main goal of this work is to investigate the integration of CAD and CAE in shape and topology optimization. To this end, numerical tools that close the gap between design and analysis are presented. The specific objectives of this work are listed below: • Automatize the sensitivity analysis in an isogeometric framework for applications in shape optimization. Applications for linear elasticity are considered. • A methodology is developed for providing a direct link between the CAD model and the analysis mesh. In consequence, the sensitivity analysis can be performed in terms of the design variables located in the design model. • The last objective is to develop an isogeometric method for shape and topological optimization. This method should take advantage of using Non-Uniform Rational B-Splines (NURBS) with higher continuity as basis functions. Isogeometric Analysis (IGA) is a framework designed to integrate the design and analysis in engineering problems. The fundamental idea of IGA is to use the same basis functions for modeling the geometry, usually NURBS, for the approximation of the solution fields. The advantage of integrating design and analysis is two-fold. First, the analysis stage is more accurate since the system of PDEs is not solved using an approximated geometry, but the exact CAD model. Moreover, providing a direct link between the design and analysis discretizations makes possible the implementation of efficient sensitivity analysis methods. Second, the computational time is significantly reduced because the mesh generation process can be avoided. Sensitivity analysis is essential for solving optimization problems when gradient-based optimization algorithms are employed. Automatic differentiation can compute exact gradients, automatically by tracking the algebraic operations performed on the design variables. For the automation of the sensitivity analysis, an isogeometric framework is used. Here, the analysis mesh is obtained after carrying out successive refinements, while retaining the coarse geometry for the domain design. An automatic differentiation (AD) toolbox is used to perform the sensitivity analysis. The AD toolbox takes the code for computing the objective and constraint functions as input. Then, using a source code transformation approach, it outputs a code for computing the objective and constraint functions, and their sensitivities as well. The sensitivities obtained from the sensitivity propagation method are compared with analytical sensitivities, which are computed using a full isogeometric approach. The computational efficiency of AD is comparable to that of analytical sensitivities. However, the memory requirements are larger for AD. Therefore, AD is preferable if the memory requirements are satisfied. Automatic sensitivity analysis demonstrates its practicality since it simplifies the work of engineers and designers. Complex geometries with sharp edges and/or holes cannot easily be described with NURBS. One solution is the use of unstructured meshes. Simplex-elements (triangles and tetrahedra for two and three dimensions respectively) are particularly useful since they can automatically parameterize a wide variety of domains. In this regard, unstructured B{\´e}zier elements, commonly used in CAD, can be employed for the exact modelling of CAD boundary representations. In two dimensions, the domain enclosed by NURBS curves is parameterized with B{\´e}zier triangles. To describe exactly the boundary of a two-dimensional CAD model, the continuity of a NURBS boundary representation is reduced to C^0. Then, the control points are used to generate a triangulation such that the boundary of the domain is identical to the initial CAD boundary representation. Thus, a direct link between the design and analysis discretizations is provided and the sensitivities can be propagated to the design domain. In three dimensions, the initial CAD boundary representation is given as a collection of NURBS surfaces that enclose a volume. Using a mesh generator (Gmsh), a tetrahedral mesh is obtained. The original surface is reconstructed by modifying the location of the control points of the tetrahedral mesh using B{\´e}zier tetrahedral elements and a point inversion algorithm. This method offers the possibility of computing the sensitivity analysis using the analysis mesh. Then, the sensitivities can be propagated into the design discretization. To reuse the mesh originally generated, a moving B{\´e}zier tetrahedral mesh approach was implemented. A gradient-based optimization algorithm is employed together with a sensitivity propagation procedure for the shape optimization cases. The proposed shape optimization approaches are used to solve some standard benchmark problems in structural mechanics. The results obtained show that the proposed approach can compute accurate gradients and evolve the geometry towards optimal solutions. In three dimensions, the moving mesh approach results in faster convergence in terms of computational time and avoids remeshing at each optimization step. For considering topological changes in a CAD-based framework, an isogeometric phase-field based shape and topology optimization is developed. In this case, the diffuse interface of a phase-field variable over a design domain implicitly describes the boundaries of the geometry. The design variables are the local values of the phase-field variable. The descent direction to minimize the objective function is found by using the sensitivities of the objective function with respect to the design variables. The evolution of the phase-field is determined by solving the time dependent Allen-Cahn equation. Especially for topology optimization problems that require C^1 continuity, such as for flexoelectric structures, the isogeometric phase field method is of great advantage. NURBS can achieve the desired continuity more efficiently than the traditional employed functions. The robustness of the method is demonstrated when applied to different geometries, boundary conditions, and material configurations. The applications illustrate that compared to piezoelectricity, the electrical performance of flexoelectric microbeams is larger under bending. In contrast, the electrical power for a structure under compression becomes larger with piezoelectricity.},
  subject      = {CAD},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Gollub,
  author    = {Gollub, Tim},
  title     = {Information Retrieval for the Digital Humanities},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4673},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220801-46738},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {177},
  abstract  = {In ten chapters, this thesis presents information retrieval technology which is tailored to the research activities that arise in the context of corpus-based digital humanities projects. The presentation is structured by a conceptual research process that is introduced in Chapter 1. The process distinguishes a set of five research activities: research question generation, corpus acquisition, research question modeling, corpus annotation, and result dissemination. Each of these research activities elicits different information retrieval tasks with special challenges, for which algorithmic approaches are presented after an introduction of the core information retrieval concepts in Chapter 2. A vital concept in many of the presented approaches is the keyquery paradigm introduced in Chapter 3, which represents an operation that returns relevant search queries in response to a given set of input documents. Keyqueries are proposed in Chapter 4 for the recommendation of related work, and in Chapter 5 for improving access to aspects hidden in the long tail of search result lists. With pseudo-descriptions, a document expansion approach is presented in Chapter 6. The approach improves the retrieval performance for corpora where only bibliographic meta-data is originally available. In Chapter 7, the keyquery paradigm is employed to generate dynamic taxonomies for corpora in an unsupervised fashion. Chapter 8 turns to the exploration of annotated corpora, and presents scoped facets as a conceptual extension to faceted search systems, which is particularly useful in exploratory search settings. For the purpose of highlighting the major topical differences in a sequence of sub-corpora, an algorithm called topical sequence profiling is presented in Chapter 9. The thesis concludes with two pilot studies regarding the visualization of (re)search results for the means of successful result dissemination: a metaphoric interpretation of the information nutrition label, as well as the philosophical bodies, which are 3D-printed search results.},
  subject      = {Information Retrieval},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Riechert,
  author    = {Riechert, Christin},
  title     = {Hydratation und Eigenschaften von Gips-Zement-Puzzolan-Bindemitteln mit alumosilikatischen Puzzolanen},
  isbn      = {978-3-00-073003-0},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4707},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220825-47076},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {148},
  abstract  = {Reine Calciumsulfatbindemittel weisen eine hohe L{\"o}slichkeit auf. Feuchteinwirkung f{\"u}hrt zudem zu starken Festigkeitsverlusten. Aus diesem Grund werden diese Bindemittel ausschließlich f{\"u}r Baustoffe und -produkte im Innenbereich ohne permanenten Feuchtebeanspruchung eingesetzt. Eine M{\"o}glichkeit, die Feuchtebest{\"a}ndigkeit zu erh{\"o}hen, ist die Beimischung puzzolanischer und zement{\"a}rer Komponenten. Diese Mischsysteme werden Gips-Zement-Puzzolan-Bindemittel (kurz: GZPB) genannt. Mischungen aus Calciumsulfaten und Portlandzementen allein sind aufgrund der treibenden Ettringitbildung nicht raumbest{\"a}ndig. Durch die Zugabe von puzzolanischen Stoffen k{\"o}nnen aber Bedingungen im hydratisierenden System geschaffen werden, welche eine rissfreie Erh{\"a}rtung erm{\"o}glichen. Hierf{\"u}r ist eine exakte Rezeptierung der GZPB notwendig, um die GZPB-typischen, ettringitbedingten Dehnungen zeitlich zu begrenzen. Insbesondere bei alumosilikatischen Puzzolanen treten w{\"a}hrend der Hydratation gegen{\"u}ber rein silikatischen Puzzolanen deutlich h{\"o}here Expansionen auf, wodurch die Gefahr einer potenziellen Rissbildung steigt. F{\"u}r die Erstellung geeigneter GZPB-Zusammensetzungen bedarf es daher einer Methodik, um raumbest{\"a}ndig erh{\"a}rtende Systeme sicher von destruktiven Mischungen unterscheiden zu k{\"o}nnen. Sowohl f{\"u}r die Rezeptierung als auch f{\"u}r die Anwendung der GZPB existieren in Deutschland keinerlei Normen. Dar{\"u}ber hinaus sind die Hydratationsvorg{\"a}nge sowie die entstehenden Produkte nicht konsistent beschrieben. Auch auf die Besonderheiten der GZPB mit alumosilikatischen Puzzolanen wird in der Literatur nur unzureichend eingegangen. Ziel war es daher, ein grundlegendes Verst{\"a}ndnis der Hydratation sowie eine sichere Methodik zur Rezeptierung raumbest{\"a}ndig und rissfrei erh{\"a}rtender GZPB, insbesondere in Hinblick auf die Verwendung alumosilikatischer Puzzolane, zu erarbeiten. Dar{\"u}ber hinaus sollte systematisch der Einfluss der Einzelkomponenten auf Hydratation und Eigenschaften dieser Bindemittelsysteme untersucht werden. Dies soll erm{\"o}glichen, die GZPB f{\"u}r ein breites Anwendungsspektrum als Bindemittel zu etablieren, und somit vorteilhafte Eigenschaften der Calciumsulfate (geringe Schwindneigung, geringe CO2-Emission etc.) mit der Leistungs-f{\"a}higkeit von Zementen (Wasserbest{\"a}ndigkeit, Festigkeit, Dauerhaftigkeit etc.) zu verbinden. Als Ausgangsstoffe der Untersuchungen zu den GZPB wurden Stuckgips und Alpha-Halbhydrat als Calciumsulfatbindemittel in unterschiedlichen Anteilen im GZPB verwendet. Die Puzzolan-Zement-Verh{\"a}ltnisse wurden ebenfalls variiert. Als Puzzolan kam f{\"u}r den Großteil der Untersuchungen ein alumosilikatisches Metakaolin zum Einsatz. Als kalkspendende Komponente diente ein reiner Portlandzement. Das Untersuchungsprogramm gliederte sich in 4 Teile. Zuerst wurde anhand von CaO- und pH-Wert-Messungen in Suspensionen sowie dem L{\"a}ngen{\"a}nderungsverhalten von Bindemittelleimen verschiedener Zusammensetzungen eine Vorauswahl geeigneter GZPB-Rezepturen ermittelt. Danach erfolgten, ebenfalls an Bindemittelleimen, Untersuchungen zu den Eigenschaften der als geeignet eingesch{\"a}tzten GZPB-Mischungen. Hierzu z{\"a}hlten Langzeitbetrachtungen zur rissfreien Erh{\"a}rtung bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen sowie die Festigkeitsentwicklung im trockenen und feuchten Zustand. Im n{\"a}chsten Schritt wurde anhand zweier exemplarischer GZPB-Zusammensetzungen (mit silikatischen und alumosilikatischen Puzzolan) die prinzipiell m{\"o}gliche Phasenzusammensetzung unter Variation des Puzzolan-Zement-Verh{\"a}ltnisses (P/Z-Verh{\"a}ltnis) und des Calciumsulfatanteils im thermodynamischen Gleichgewichtszustand berechnet. Hier wurde im Besonderen auf Unterschiede der silikatischen und alumosilikatischen Puzzolane eingegangen. Im letzten Teil der Untersuchungen wurden die Hydratationskinetik der GZPB sowie die Gef{\"u}geentwicklung n{\"a}her betrachtet. Hierf{\"u}r wurden die Porenl{\"o}sungen chemisch analysiert und S{\"a}ttigungsindizes berechnet, sowie elektronenmikropische, porosimetrische und r{\"o}ntgenografische Untersuchungen durchgef{\"u}hrt. Abschließend wurden die Ergebnisse gesamtheitlich interpretiert, da die Ergebnisse der einzelnen Untersuchungsprogramme miteinander in Wechselwirkung stehen. Als haupts{\"a}chliche Hydratationsprodukte wurden Calciumsulfat-Dihydrat, Ettringit und C-(A)-S-H-Phasen ermittelt, deren Anteile im GZPB neben dem Calciumsulfatanteil und dem Puzzolan-Zement-Verh{\"a}ltnis auch deutlich vom Wasserangebot und der Gef{\"u}geentwicklung abh{\"a}ngen. Bei Verwendung von alumosilikatischen Puzzolans kommt es wahrscheinlich zur teilweisen Substitution des Siliciums durch Aluminium in den C-S-H-Phasen. Dies erscheint aufgrund des Nachweises der f{\"u}r diese Phasen typischen, folienartigen Morphologie wahrscheinlich. Portlandit wurde in raumbest{\"a}ndigen GZPB-Systemen nur zu sehr fr{\"u}hen Zeitpunkten in geringen Mengen gefunden. In den Untersuchungen konnte ein Teil der in der Literatur beschriebenen, prinzipiellen Hydratationsabl{\"a}ufe best{\"a}tigt werden. Bei Verwendung von Halbhydrat als Calciumsulfatkomponente entsteht zuerst Dihydrat und bildet die Prim{\"a}rstruktur der GZPB. In dieses existierende Grundgef{\"u}ge kristallisieren dann das Ettringit und die C-(A)-S-H-Phasen. In den GZPB sorgen entgegen der Beschreibungen in der Literatur nicht ausschließlich die C-(A)-S-H-Phasen zur Verbesserung der Feuchtebest{\"a}ndigkeit und der Erh{\"o}hung des Festigkeitsniveaus, sondern auch das Ettringit. Beide Phasen {\"u}berwachsen im zeitlichen Verlauf der Hydratation die Dihydratkristalle in der Matrix und h{\"u}llen diese - je nach Calciumsulfatanteil im GZPB - teilweise oder vollst{\"a}ndig ein. Diese Umh{\"u}llung sowie die starke Gef{\"u}geverdichtung durch die C-(A)-S-H-Phasen und das Ettringit bedingen, dass ein l{\"o}sender Angriff durch Wasser erschwert oder gar verhindert wird. Gleichzeitig wird die Gleitf{\"a}higkeit an den Kontaktstellen der Dihydratkristalle verringert. Eine rissfreie und raumbest{\"a}ndige Erh{\"a}rtung ist f{\"u}r die gefahrlose Anwendung eines GZPB-Systems essentiell. Hierf{\"u}r ist die Kinetik der Ettringitbildung von elementarer Bedeutung. Die gebildete Ettringitmenge spielt nur eine untergeordnete Rolle. Selbst ausgepr{\"a}gte, ettringitbedingte Dehnungen und hohe sich bildende Mengen f{\"u}hren zu fr{\"u}hen Zeitpunkten, wenn die Dihydratkristalle noch leicht gegeneinander verschiebbar sind, zu keinen Sch{\"a}den. Bleibt die {\"U}bers{\"a}ttigung bez{\"u}glich Ettringit und somit auch der Kristallisationsdruck allerdings {\"u}ber einen langen Zeitraum hoch, gen{\"u}gen bereits geringe Ettringitmengen, um das sich stetig verfestigende Gef{\"u}ge stark zu sch{\"a}digen. Die f{\"u}r die raumbest{\"a}ndige Erh{\"a}rtung der GZPB notwendige, schnelle Abnahme der Ettringit{\"u}bers{\"a}ttigung wird haupts{\"a}chlich durch die Reaktivit{\"a}t des Puzzolans beeinflusst. Die puzzolanische Reaktion f{\"u}hrt zur Bindung des aus dem Zement stammenden Calciumhydroxid durch die Bildung von C-(A)-S-H-Phasen und Ettringit. Hierdurch sinkt die Calcium- und Hydroxidionenkonzentration in der Porenl{\"o}sung im Verlauf der Hydratation, wodurch auch die {\"U}bers{\"a}ttigung bez{\"u}glich Ettringit abnimmt. Je h{\"o}her die Reaktivit{\"a}t des Puzzolans ist, desto schneller sinkt der S{\"a}ttigungsindex des Ettringits und somit auch der Kristallisationsdruck. Nach Unterschreiten eines noch n{\"a}her zu kl{\"a}rendem Grenzwert der {\"U}bers{\"a}ttigung stagnieren die Dehnungen. Das Ettringit kristallisiert bzw. w{\"a}chst nun bevorzugt in den Poren ohne eine weitere, {\"a}ußere Volumenzunahme zu verursachen. Um eine schadensfreie Erh{\"a}rtung des GZPB zu gew{\"a}hrleisten, muss gerade in der fr{\"u}hen Phase der Hydratation ein ausreichendes Wasserangebot gew{\"a}hrleistet werden, so dass die Ettringitbildung m{\"o}glichst vollst{\"a}ndig ablaufen kann. Andernfalls kann es bei einer Wiederbefeuchtung zur Reaktivierung der Ettringitbildung kommen, was im eingebauten Zustand Sch{\"a}den verursachen kann. Die Gew{\"a}hrleistung eines ausreichenden Wasserangebots ist im GZPB-System nicht unproblematisch. In Abh{\"a}ngigkeit der GZPB-Zusammensetzung k{\"o}nnen sich große Ettringitmengen bilden, die einen sehr hohen Wasserbedarf aufweisen. Deshalb kann es, je nach verwendeten Wasser-Bindemittel-Wert, im Bindemittelleim zu einem Wassermangel kommen, welcher die weitere Hydratation verlangsamt bzw. komplett verhindert. Zudem k{\"o}nnen GZPB-Systeme teils sehr dichte Gef{\"u}ge ausbilden, wodurch der Wassertransport zum Reaktionsort des Ettringits zus{\"a}tzlich behindert wird. Die Konzeption raumbest{\"a}ndiger GZPB-Systeme muss anhand mehrerer aufeinander aufbauender Untersuchungen erfolgen. Zur Vorauswahl geeigneter Puzzolan-Zementverh{\"a}ltnisse eignen sich die Messungen der CaO-Konzentration und des pH-Wertes in Suspensionen. Als alleinige Beurteilungsgrundlage reicht dies allerdings nicht aus. Zus{\"a}tzlich muss das L{\"a}ngen{\"a}nderungs-verhalten beurteilt werden. Raumbest{\"a}ndige Mischungen mit alumosilikatischen Puzzolanen zeigen zu fr{\"u}hen Zeitpunkten starke Dehnungen, welche dann abrupt stagnieren. Stetige - auch geringe - Dehnungen weisen auf eine destruktive Zusammensetzung hin. Mit diesem mehrstufigen Vorgehen k{\"o}nnen raumbest{\"a}ndige, stabile GZPB-Systeme konzipiert werden, so dass die Zielstellung der Arbeit erreicht wurde und ein sicherer praktischer Einsatz dieser Bindemittelart gew{\"a}hrleistet werden kann.  },
  subject      = {Gips},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kiesel2022,
  author    = {Kiesel, Johannes},
  title     = {Harnessing Web Archives to Tackle Selected Societal Challenges},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4660},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220622-46602},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2022},
  abstract  = {With 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.},
  subject      = {Informatik},
  language  = {en}
}