³Ô¹ÏÍø

• Herr Alban Metallari, M.Sc.
• Montag, 26. Mai 2025, 09:00 Uhr
• Hörsaal Silikattechnik, SIL-0118, Haus Silikattechnik, Agricolastraße 17, EG

This thesis focused on the plastic shrinkage and capillary pore pressure development of low-embodied CO₂ mortars, particularly mortars where the cement was partially replaced with supplementary cementitious materials (SCMs), namely metakaolin (MK) and limestone powder (LSP). Factors such as the type and amount of SCM, water-to-binder (w/b) ratio, and superplasticizer amount were analysed to elucidate the effect of MK and LSP on some early age properties with emphasis on shrinkage and capillary pressure development during the plastic state, and some long-term properties as well. The results showed that MK affected plastic shrinkage notably, demonstrating an increase in shrinkage in all cases compared to reference mortars. The development of capillary pressure did not always follow this trend, suggesting that shrinkage during the plastic state was not governed by the action of capillary pressure alone, but rather by a combined effect of different mechanisms. LSP presented a similar trend to MK on plastic shrinkage, but the length change values during the plastic state proved to be slightly more moderate. This was attributed to the increased bleeding amount and the inert nature of LSP.

• Herr Dipl.-Ing. Manuel Löffler
• Dienstag, 27. Mai 2025, 10:00 Uhr
• Vortragsraum EG.133, Zentrum für effiziente Hochtemperatur-Stoffwandlung (ZeHS), Winklerstraße 5, EG

In der vorliegenden Dissertation wurden vier Systeme untersucht: ZrO₂-Ta₂O₅, HfO₂-Ta₂O₅, Y₂O₃-Ta₂O₅ und ZrO₂-HfO₂-Ta₂O₅. Die Untersuchung der Systeme erfolgte mittels zweier verschiedener Methoden: der Gleichgewichtsmethode bei Temperaturen von 1573 K bis 1873 K und der DTA-Methode bis 2473 K. Zur Mikrostrukturanalyse wurden Röntgenbeugung (XRD) und Rasterelektronenmikroskopie mit energiedispersiver Röntgen-spektroskopie (SEM/EDX) eingesetzt. Die Wärmekapazitäten der intermediären Phasen wurden mittels DSC von 240 K bis 1300 K gemessen. Für die Systeme ZrO₂-Ta₂O₅ und HfO₂-Ta₂O₅ wurde das Verständnis der Phasenbeziehungen signifikant verbessert. Das Phasendiagramm des Systems ZrO₂- HfO₂-Ta₂O₅ wurde in dieser Arbeit ³Ô¹ÏÍø ersten Mal veröffentlicht. Für das System Y₂O₃-Ta₂O₅ wurde eine zuvor vermutete eutektische Reaktion ausgeschlossen und eine neue peritektische Reaktion vorgeschlagen. Es wurden thermodynamische Datenbanken für die untersuchten Systeme erstellt. Diese Erkenntnisse und Datenbanken werden einen Beitrag ³Ô¹ÏÍø pseudo-quaternären ZrO₂- HfO₂-Y₂O₃-Ta₂O₅-System leisten, das für den Bereich der Wärmedämmschichtmaterialien (TBC) von großer Bedeutung ist.

• Herr Hendrik Simon Henn, M.Sc.
• Donnerstag, 5. Juni 2025, 15:30 Uhr
• Sitzungszimmer des Dekanats der Fakultät 4, Leipziger Straße 30, Eingang links, 1. OG

Die vorliegende Dissertation untersucht den Einfluss der Wechselwirkungen zwischen Waschflüssigkeit und Filterkuchen auf Verlauf und Ergebnis der Durchströmungswäsche. Es wird gezeigt, dass die partielle Resuspendierung des Filterkuchens neben weiteren Effekten der maßgebliche Effekt ist, der zur frühzeitigen und unerwünschten Kontamination der Waschflüssigkeit noch vor der Durchströmung des Filterkuchens führt. Dieser Effekt wird durch den Rückvermischungsanteil Ï†&²Ô²ú²õ±è;beschrieben, der den Anteil des resuspendierten Kuchenvolumens quantifiziert. Die partielle Resuspendierung verschlechtert das Wasch-ergebnis, was durch Experimente im Labor- und Pilotmaßstab nachgewiesen wird. Zur Vorhersage des Einflusses auf das Waschergebnis wird ein Modell entwickelt, welches anhand experimenteller Daten validiert wird. Abschließend werden auf Basis experimenteller und theoretischer Ergebnisse praxisnahe Handlungsempfehlungen abgeleitet.

• Herr Tengfei Deng, M.Sc.
• Donnerstag, 12. Juni 2025, 10:00 Uhr
• Seminarraum Geophysik, MEI-0150, Otto-Meißer-Bau, Gustav-Zeuner-Straße 12, EG

This work develops a flexible analysis framework for seismic wave propagation in loosely deposited sands for geophysical-geotechnical monitoring. We derived models for seismic propagation in porous soils containing two immiscible fluids, categorized as fully coupled or simplified models based on capillary gradient inclusion. Our results confirm that the simplified model, combined with small-strain stiffness considering the capillary suction, accurately predicts wave characteristics under steady-state saturation in sand. To bridge the gap between laboratory and field conditions, mesoscopic WIFF was incorporated to consider the heterogeneous fluid distribution. A finite element model in the FEniCS Python library was developed, verified, and applied to large-scale scenarios, e.g., soil compaction assessment and groundwater exploration, with extensions for inelastic soil behavior using MFront, e.g., evolution of wave-induced stiffness in sandy seabeds.

• Herr Libang Lai, M.Sc.
• Freitag, 13. Juni 2025, 14:00 Uhr
• Hörsaal Metallkunde, MET-2065, Haus Metallkunde, Gustav-Zeuner-Straße 5, 2. OG

This thesis investigates ion irradiation-induced microstructure changes and hardening in two German reactor pressure vessel (RPV) steels to emulate neutron irradiation effects. The unirradiated microstructures are characterized through advanced electron microscopy techniques: SEM, EBSD, STEM, EDX, providing insights into surface morphology, particles, grain size, orientation, and initial dislocations. Ion irradiation produces inhomogeneous microstructure defects: dislocation loops and solute atom clusters. They are analysed through STEM and APT. Nanoindentation hardness measuremens, corrected for pile-up effects, reveal hardening as a function of depth. A microstructure-informed model predicts hardness changes, integrating data from loops, clusters, particles, and dislocations. Post-irradiation annealing experiments show reduction of loops and recovery of hardness at elevated temperatures. Comparisons between ion and neutron irradiation highlight similarities in defect sizes but differences in densities. This research advances understanding of irradiation behaviour of RPV steel, supporting safer, longer-lasting nuclear reactor designs.

• Frau Dariya Tukhmetova, M.Sc.
• Freitag, 4. Juli 2025, 09:30 Uhr
• Hörsaal LES-1001 (Aula), Lessingstraße 45, 1. OG

Isotope analysis is gaining popularity in life sciences due to its ability to reveal elemental and molecular processes. Advances in ICP-MS provide precise isotope measurements. Coupled with separation techniques like Capillary Electrophoresis (CE), ICP-MS enables species-specific isotope analysis in complex biological samples. CE is ideal for biological matrices due to its high resolution and minimal sample requirements. This research focuses on optimizing CE/ICP-MS for sulfur isotope studies, crucial for understanding metabolic pathways. It addresses challenges in method development and optimization, hardware design, and data processing. This thesis comprises four peer-reviewed papers published within the frame of current research work.