Erforschung der Herstellung von Betonfertigteilen mittels nanoskaliger Bindemittel
Die Aufgaben der HABAU Deutschland im Verbundprojekt NanoSuspens bestehen in Untersuchungen des Potentials der nanoskaligen Bindemittelmatrix als Basis zur Herstellung von Beton-Fertigteilen.
Ziel ist es, sowohl die Frischbetoneigenschaften wie Verarbeitungsfähigkeit, Fließfähigkeit und Frühfestigkeit als auch die Festbetoneigenschaften wie Endfestigkeit und Dauerhaftigkeit zu verbessern. Die Voraussetzung hierfür bildet die Reduktion der Wasser- und Zementanteile in der Bindemittelsuspension, was neben den angestrebten Qualitätsverbesserungen auch Energieeinsparungen bei der Fertigteilherstellung ermöglichen soll. Darüber hinaus erhofft sich Universalbeton, mit der nanoskaligen Bindemittelmatrix neue Anwendungsmöglichkeiten wie Erhöhung der Schlankheit von Betonfertigteilen bei gleicher Festigkeit erforschen zu können.
Gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung. Förderkennzeichen: 13N10807
Für die Grundlagenuntersuchungen zur Weiterverarbeitung zu Betonfertigteilen muss die Bindemittelsuspension im zweiten Schritt je nach zu realisierender Anwendung mit spezifischen Zuschlagstoffen vermischt werden. Aufgrund der Breite der möglichen späteren Anwendungen wie z. B. konstruktive Betonfertigteile (Wände, Unterzüge, Stützen) und der hierfür abzuleitenden Betonspezifikationen (Normalbeton, Hochfesterbeton, Farbbeton etc.) ergeben zusammen mit der Bindemittelmatrix eine Vielzahl von Kombinationsmöglichkeiten, die ausgetestet werden müssen.
Die Rezepturentwicklung und die Herstellung von Prüfkörpern zum Test der resultierenden Eigenschaften stellen einen Großteil der geplanten Entwicklungsarbeiten von Universalbeton dar. Nach der Optimierung im Labormaßstab sollen maßstabsgetreue Demonstratoren späterer angedachter Anwendungen hergestellt werden. Zur Herstellung der Demonstrationsobjekte ist zuerst eine experimentelle Integration der neuen Mischtechnologie zur Herstellung der nanoskalierten Bindemittelsuspension in den Gesamtprozess zur Erzeugung der Fertigteile erforderlich. Dies erfordert Anpassungen der nachgelagerten Verarbeitungsschritte, insbesondere aufgrund der veränderten Frischbetoneigenschaften. Anschließend müssen die Demonstratoren weitergehenden Tests z. B. zur Feststellung der Dauerhaftigkeit, Wasserdichtheit oder Frost- und Tausalzbeständigkeit unterzogen werden.
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