Selbstheilender Beton

Forschungsprojekt an der TU München

Risse lassen sich beim Bauen mit Stahlbeton kaum vermeiden. Problematisch werden diese Läsionen erst, wenn Wasser und Salze bis zur Bewehrung vordringen und Korrosion verursachen. Gerade bei Infrastrukturbauten, die in besonderem Maße schädigenden Stoffen ausgesetzt sind, sorgt das für hohe Instandhaltungskosten. Ein europäisches Forschungsteam könnte hier mit seiner Arbeit Abhilfe schaffen: Im Projekt Healcon untersucht ein Team der TU München einen sich selbst reparierenden Beton.

Gallerie

Die entstehenden Risse sollen – ähnlich wie bei einer Wunde – von allein wieder geschlossen werden und das Eindringen von schädlichen Substanzen weitgehend verhindern. Die Forscher nehmen drei Reparaturvarianten unter die Lupe: den Verschluss der Risse durch Hydrogele, die Verwendung von Epoxidharz sowie den Einsatz bestimmter Bakterienarten.

Während das Hydrogel in Pulverform in den Beton eingebracht werden kann und bei Kontakt mit Wasser wächst, wird das Epoxidharz in kleinen Kapseln in den flüssigen Beton gemischt. Bei einem Riss öffnen sich die Kapseln, das Harz tritt aus und verschließt die Lücke. Vielversprechend klingt der Einsatz von Bakterien, die als Produkt ihres Stoffwechsels Calciumcarbonat ausscheiden. Die Wissenschaftler tränken Tonkugeln mit den Sporen dieser Bakterien und mischen sie in den Beton. Sobald Wasser in den Beton eindringt, werden die Mikroorganismen aktiv und scheiden Calciumcarbonat aus, einen der Hauptbestandteile von Beton.

Unter Laborbedingungen zeigen die Experimente bereits vielversprechende Ergebnisse. Im nächsten Schritt wollen die Wissenschaftler das selbstheilende Material in der Praxis einsetzen, etwa bei kleineren Brücken- oder Tunnelabschnitten.

Forschung: Projekt Healcon / TU München, Lehrstuhl für Zerstörungsfreie Prüfung

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Für die neue Rathauserweiterung, die das Büro Heimspiel Architekten in Kooperation mit agn verwirklichte, wurde die abgetragene Substanz des Vorgängerbaus so gut wie möglich als Rohstoffquelle genutzt.

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Prototyp einer naturfaserverstärkten Betonbrücke auf der Bau 2019

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Vom Fertigteilwerk Beton-Betz wurden für ein Pilotprojekt tragende Fertigteile aus Recyclingbeton erstellt.

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Durch die Anwendung von Ultraschall im Mischprozess könnten deutliche Stei­gerungen der Fließfähigkeit und der Frühdruckfestigkei­t des Betons erreicht.

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Grundlage von BIRDS waren drei verschiedenfarbige Zemente, die mit Zusatzstoffen wie Flugasche, Pigment und Trassmehl kombiniert wurden.

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Verbundwerkstoffe aus dem Materiallabor

Mit Blingcrete lassen sich beispielsweise baulich integrierte Leitsysteme umsetzen

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An der Schweizer Hochschule EFPL in Lausanne hat ein Forschungsteam eine Fußgängerbrücke aus wiederverwendeten Betonblöcken entwickelt. Das Projekt trägt den Namen RE:CRETE.

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Speichersilo (links) und Reihendoseur (rechts) gehören zum Equipment von Neustark, einem Unternehmen, das Recyclingbeton mit Kohlendioxid  anreichert.

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