Kick-Off-Tagung 2015

Zusammenfassung der Vorträge

R-Beton - "Ressourcen schonender Beton - Werkstoff der nächsten Generation"

Dipl.-Ing. Raymund Böing (HeidelbergCement AG)

Erklärtes Ziel der Verbundpartner ist es, feine rezyklierte Gesteinskörnung < 2 mm in der Betonproduktion als ressourcenschonende Ausgangsstoffalternative auf der Basis von wissenschaftlichen Untersuchungen zu etablieren. Dadurch soll dazu beigetragen werden, dass künftig deren Einsatz – wenn bei ganzheitlicher Betrachtung sinnvoll – eine breite praktische Anwendung erfährt. Nicht zuletzt sollen die Ergebnisse dazu dienen, eine dem neuen Stand der Technik entsprechende Anpassung der Normen und Richtlinien vorzunehmen.

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DyfraCEM - "Elektrodynamisch fragmentierte und rezyklierte Puzzolane für zementäre Bindemittel"

Dipl.-Ing. Sabine Mutke (Dyckerhoff GmbH)

Die neuartige Aufbereitung von Müllverbrennungsschlacken mit Hilfe von ultrakurzen elektrischen Impulsen (elektrodynamische Fragmentierung) soll eine selektive Auftrennung der Metalle, NE-Metalle sowie der Schlackenkomponente und deren sortenreine Selektion ermöglichen. Das Puzzolan soll auf seine Eignung als Zumahlstoff in Portlandzement geprüft werden. Denkbar ist ebenfalls der Einsatz als Gesteinskörnung in Mörtel bzw. Beton oder als Rohstoff für die Zementproduktion. Ebenfalls neu ist der Ansatz, mit Hilfe der Fragmentierung betonschädigende Salze wie Chloride und Sulfate von den Schlacken abzutrennen, um die Anforderungen an die Verwendung in Baustoffen zu erfüllen.

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SULFOAM - "Neue Dämm- und Verfüllstoffe aus Schaumgips"

Andreas Hübner (CASEA GmbH)

Durch die Entwicklung eines innovativen Schaumbaustoffes auf Calciumsulfatbasis und der dazugehörigen Applikationstechnologie, soll ein Baustoff hervorgehen, der seine Anwendung in unterschiedlichen Bereichen finden kann, wie z. B. als energieeffiziente Wärmedämmung, zur Erhöhung des Brandschutzes oder zur materialverträglichen Sanierung sulfathaltiger Bauwerke und Bauteile.

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PureBau - "Untersuchung von Werkstoffsystemen für photokatalytisch hocheffiziente Baustoffe"

Dr. Thomas Koch (Kronos International Inc.)

Ziel des Verbundvorhabens ist es, die Erforschung neuer, verbesserter photokatalytisch aktiver Werkstoffe für die Bauwirtschaft nachhaltig von einem rein empirischen zu einem gezielten, besser planbaren Prozess zu überführen und mittels dieser neuen Möglichkeiten Demonstratoren mehrerer innovativer photokatalytischer Materialien für Bauanwendungen zu realisieren.

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SMART-DECK - "Intelligentes multifunktionales Verstärkungs- und Schutzsystem aus textilbewehrtem Hochleistungsmörtel für Brückenbauwerke"

Dr.-Ing. Till Büttner (EUROVIA Beton GmbH)

Das zu entwickelnde System vereint erstmals ein vollflächiges Echtzeit-Feuchtemonitoring, einen abschnittsweise steuerbaren präventiven kathodischen Korrosionsschutz (pKKS) sowie eine Erhöhung der Tragfähigkeit bei Bestandsbrücken. Das Monitoring ermöglicht ein frühzeitiges Erkennen von Schäden in der Abdichtungsebene und, in Kombination mit dem pKKS, Strukturschädigungen, wodurch Verkehrsbehinderungen infolge Baustellen verringert werden können. Sowohl das Monitoring, der pKKS als auch die verstärkende Wirkung werden durch eine oder mehrere textile Carbonbewehrungslagen in Kombination mit einem Spezialmörtel realisiert. Durch die Verstärkungsschicht soll sowohl die Biege- als auch die Querkrafttragfähigkeit der Fahrbahnplatte in Querrichtung vergrößert werden, ohne das Eigengewicht der Tragkonstruktion signifikant zu erhöhen.

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NaHiTAs - "Nachhaltiger HighTech-Asphalt: Schadstoff- und lärmmindernd mit neuer Verarbeitung und Überwachung"

Dipl.-Ing. Martin Muschalla (TPA GmbH)

Zur Konzeptionierung von nachhaltigen Verkehrswegen in der Asphaltbauweise sollen Asphaltstraßen neue Aufgaben übernehmen. Durch die Schaffung photokatalytischer Eigenschaften soll die Schadstoffbelastung reduziert und eine Minderung des verkehrsbedingten Lärmpegels durch angepasste Verarbeitungs- und Überwachungstechniken erzielt werden. Auf diese Weise wird die Aufrechterhaltung der Verkehrsinfrastruktur unterstützt, die Lebensqualität in Bereichen mit stark befahrenen Verkehrswegen nachhaltig verbessert und die Qualität bei der Bauausführung optimiert

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SEDA - "Untersuchung multifunktionaler Straßenbaumaterialien und Verbundwerkstoffe zur Nutzung solarer Energie und Verbesserung der Dauerhaftigkeit"

Dipl.-Ing. (FH) Sebastian Pinnau (TU Dresden)

Die grundlegende Idee besteht in der Nutzung von Straßenbefestigungen als Energiequelle. Hierbei liegt der Fokus des Projektes sowohl auf dem Verstromungspotential der in der Straße durch Sonneneinstrahlung gespeicherten thermischen Energie als auch in einer erhöhten Dauerhaftigkeit der Straßenkonstruktion durch die Abfuhr der Wärme. Zielstellung ist die Bereitstellung neuartiger Kollektorvarianten als Ergänzung zu bisher verwendeten Kollektorsystemen mit einfachen Rohrleitungen. Dabei sollen insbesondere Aspekte urbaner Anforderungen berücksichtigt werden, um ein ganzheitliches Konzept zur Energienutzung zu erarbeiten und zu realisieren.

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NAPOS - "Nanoporöser, druckfester Porenbetonstein"

Dipl.-Ing. (FH) Uwe Schweike (Celitement GmbH)

Ziel des Vorhabens ist es, einen massiven mineralischen Baustein auf Basis der Porenbetontechnologie zu entwickeln, der neben der Funktion als tragende Struktur auch eine vollwertige Wärmedämmfunktion nach Passivhausstandard besitzt. Er soll chemisch homogen, leicht zu bearbeiten und vollständig rezyklierbar sein.

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EcoSphere - "Mikro-Hohlglaskugeln als Basis energieeffizienter Dämmung von Gebäuden"

Dr.-Ing. Thorsten Gerdes (Universtität Bayreuth)

Durch die Entwicklung einer Produktfamilie von Dämmstoffen auf Basis von Mikroholglaskugeln (MHGK), soll neben sehr guten Dämmeigenschaften eine bisher nicht erreichbare Kombination von Materialeigenschaften erreicht werden, wie z. B. Langzeitbeständigkeit, sehr gute Dampf- und Feuchteregulierung, vollständige Rezyklierbarkeit, kostengünstige Herstellung der Komponenten, Reduzierung von Emissionen (VOC, POC) während der Lebensdauer und beim Rezyklieren, sehr gutes Lärmschutzverhalten und erhebliche Verbesserung der Verarbeitungsfähigkeit durch veränderte rheologische Eigenschaften der Baustoffe.

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THELMA - "Thermisch wirksame Bauelemente für das Mauerwerk"

Dr.-Ing. Michael Haist (Karlsruher Institut für Technologie)

Zielsetzung des Projektes ist es, vorgefertigte, überwiegend aus mineralischen Rohstoffen bestehende Bauelemente für Sockelkonstruktionen von Bauwerken zu entwickeln. Diese sollen eine stark verbesserte Wärmedämmwirkung gegenüber herkömmlichen Sockelaufbauten aufweisen, in ihrer Wärmedämmwirkung unempfindlich auf ein äußeres Fechteangebot reagieren, witterungsbeständig, dauerhaft und rezyklierbar sein sowie eine hohe statische Tragwirkung aufweisen.

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INNO-PAVE - "Grundlegende Erforschung polymerer Werkstoffe sowie innovativer Herstellungs- und Einbautechnologien für Straßendeckschichtsysteme"

Anne Sophie Paschmanns M.Sc. (RWTH Aachen University)

Zur Realisierung aufrollbarer Straßendeckschichten sollen geeignete Werkstoffe sowie die erforderlichen Einbau- und Fertigungstechnologien und -verfahren entwickelt werden. Der Forschungsansatz besteht in der Verwendung polymerbasierter Werkstoffe in Verbindung mit textilen Bewehrungsstrukturen. Die Dauerhaftigkeit und Gebrauchseigenschaften, die Griffigkeit und insbesondere die akustischen Eigenschaften gebräuchlicher lärmreduzierender Straßendeckschichten, wie beispielsweise des Offenporigen Asphaltes, sind signifikant zu übertreffen.

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CFC-SYS - "CFK-vorgespannte Fußgängerbrücken aus Carbonbeton in Systembauweise"

Dr.-Ing. Christian Kulas (solidian GmbH)

Im Verbundforschungsvorhaben soll eine innovative Lösung zur Herstellung von eleganten und dauerhaften Fußgängerbrücken erarbeitet werden. CFC-SYS verwendet für die vorgespannte und schlaffe Bewehrung nichtkorrosiv carbonfaserverstärkte Kunststoffe (kurz: CFK oder Carbon), was nachhaltige und dauerhafte Konstruktionen ermöglichen wird. Im Vorhaben werden alle Bewehrungskomponenten aus Carbon entwickelt, die zur Umsetzung eines CFK-vorgespannten Brückensystems notwendig sind. Demonstratoren zur Vorspanntechnik und zum Fertigteiltragwerk sollen die Herstellbarkeit und das Potential aufzeigen.

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Funktionalfaser - "Funktionalisierung von Fasern für mineralische Werkstoffe" (KMU-innovativ)

Dr. rer. nat. Julia Süßmuth (IONYS AG )

Im Gegensatz zu den zuvor skizzierten Projekten, wird das vorliegende Vorhaben im Rahmen der Förderinitiative „KMU-innovativ“ vom BMBF gefördert. Die Verwertungsbegleitung soll durch das WiTraBau-Konsortium erfolgen. Im Rahmen des Projektes soll die chemische Anbindung von Fasern (z. B. Carbonfasern, PVA-Fasern) an den Zementstein maßgeblich verbessert werden. Werkstoffverbundsysteme erhalten durch diese neuartige Faserverstärkung eine höhere Duktilität bei gleichbleibender Steifigkeit durch die gesteigerte Anbindung der Faser zur Matrix, die Versagenswahrscheinlichkeit wird drastisch reduziert. Durch die verstärkte Anbindung der Faser über die funktionalisierte Oberfläche an die Zementsteinmatrix werden die mechanischen Eigenschaften des Verbundsystems signifikant gesteigert.