CARBON CONCRETE COMPOSITE – C³-Umwelt: Charakterisierungs- und Auslaugversuche zur Bestimmung der Umweltverträglichkeit von C³

CARBON CONCRETE COMPOSITE – C³-Umwelt: Charakterisierungs- und Auslaugversuche zur Bestimmung der Umweltverträglichkeit von C³Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme einer Carbonfaser

In Deutschland werden die Eigenschaften von Textilbetonen seit mehr als 20 Jahren intensiv erforscht. Zunächst wurden dabei im Wesentlichen Textilien auf der Basis von Polypropylen oder Polyvinylalkohol als Bewehrung verwendet. Da diese Polymere nur einen geringen Elastizitätsmodul aufweisen, können sie zu vergleichsweise großen Rissbreiten in der zementgebundenen Matrix führen. Deshalb konzentrierten sich die Forschungsarbeiten spätervorrangig auf Fasern, Rovings und Gelege aus alkaliresistentem (AR) Glas, später dann verstärkt auf das Material Carbon, da dieses im Vergleich zu AR-Glas alkalibeständiger und somit dauerhafter ist. Carbonbetone erfordern im Gegensatz zum herkömmlichen Stahlbeton nur eine geringe Betonüberdeckung der Bewehrung. Damit können mit diesem Baustoff sehr dünne und damit auch sehr leichte Bauteile hergestellt werden.

Neben den bautechnischen Eigenschaften kommt der Umweltverträglichkeit von Bauprodukten eine immer größere Bedeutung zu. Während in Deutschland bei genormten oder bauaufsichtlich zugelassenen Bauprodukten derzeit davon ausgegangen wird, dass sie alle Anforderungen an die Umweltverträglichkeit erfüllen, ist diese für neue, unbekannte Produkte, gegebenenfalls gemäß den „Grundsätzen zur Bewertung der Auswirkungen von Bauprodukten auf Boden und Grundwasser“ des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) nachzuweisen (ABuG, 2017).

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, durch entsprechende Auslaug- und Beregnungsversuche (Labor- und Freilandversuche) an Carbonbetonprüfkörpern mit unterschiedlichen Betonüberdeckungen der Carbonfasern sowie mit unterschiedlichem Bewehrungsgrad an Carbonfasern eine breite, wissenschaftlich abgesicherte Datenbasis zu erstellen, um die Umweltverträglichkeit des neuen, innovativen Verbundbaustoffs „Carbonbeton“ zu beurteilen. Auf dieser Basis können Carbonbetone gegebenenfalls so eingestuft werden, dass weitere Umweltprüfungen möglichst nicht mehr notwendig sind (Without Further Testing, WFT).

C³- Carbon Concrete Composite wird im Programm des Bundesministeriums für Bildung und Forschung „Zwanzig20- Partnerschaft für Innovation“ gefördert (Vorhaben Nr. 03ZZ0328A).

C³- Carbon Concrete Composite wird im Programm des Bundesministeriums für Bildung und Forschung „Zwanzig20- Partnerschaft für Innovation“ gefördert.

Kontakt

Dr. Christoph Müller

Dr. Christoph Müller

Tel.: (0211) 45 78-351

Fax: (0211) 45 78-219

Projektzeitraum

03/2017 - 02/2019

Veröffentlichungen

  • Pfingsten, J.; Vollpracht, A.; Spanka, G.; Rickert, J.: Umweltverträglichkeit von Beton – Einflüsse auf die Freisetzung von Spurenelementen im Auslaugversuch. Beton 2016
  • Nebel, H.; Spanka, G.: Validation of a European leaching test for construction products. Cement International 2011