Nanotechnologisch optimierter, langlebiger, energieeffizienter und insbesondere anwendungsfreundlicher Hochleistungsbeton
01.02.2009 bis 30.04.2012
Dyckerhoff GmbH
Ultrahochleistungsbetone ("UHPC" = Ultra High Performanee Concrete) nach dem neusten Stand der Technik sind Baustoffe mit extrem dichtem Gefüge, die in ihrem Eigenschaftsbild Stahl sehr ähnlich sind. Ein wesentliches Hindernis, das einer weiten Verbreitung dieses Baustoffs bisher entgegensteht, ist neben der notwendigen Zulassung im Einzelfall und den hohen Kosten pro Kubikmeter (m3) Beton vor allem die aufwändige Herstellung, die zum einen unter Verwendung spezieller und teurer Mischverfahren und zum andern als Fertigteil erfolgen muss.
Primäres Ziel des Vorhabens war es, zu einem breiteren Einsatz der neuen Hochleistungsbetone, z.B. UHPC beizutragen. Dies soll durch die Entwicklung eines langlebigen, energieeffizienten und vor allem anwendungsfreundlichen Hochleistungsbetons (z.B. UHPC) auf der Grundlage eines mit nanostrukturierten Partikeln optimierten Bindemittels erreicht werden. Angestrebt wurde, dass auch kleine und mittlere Unternehmen ohne große Entwicklungsbudgets und Spezialgerätetechnik in die Lage versetzt werden, Hochleistungsbetone im Fertigteilwerk herzustellen. Außerdem sollte Hochleistungsbeton für den Bereich der Transportbetonindustrie zugänglich gemacht werden.
Ausgangspunkt war, dass am Beispiel einer Brückenkonstruktion aus UHPC gezeigt worden war, dass im Vergleich zum Normalbeton die CO2-Emissionen über den gesamten Lebenszyklus des Bauwerkes um fast 50 Prozent niedriger liegen. Der Verbrauch an Primärrohstoffen sinkt sogar um fast 70 Prozent. Die Entwicklung eines neuen nanotechnologisch optimierten Bindemittels sollte weitere deutliche Reduzierungen ermöglichen. Die Arbeiten wurden von Partnern entlang der Wertschöpfungskette durchgeführt.
Biebricher Str. 69, 65203 Wiesbaden
Dipl.-Ing. Thomas Deuse
T: +49-611-676-1286 | F: +49-611-676-1285
thomas.deuse(at)dyckerhoff.com
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Der Zement- und Betonhersteller Dyckerhoff strebte an, aufbauend auf genormten Spezialbindemitteln aus Zement und Feinstzement (Dyckerhoff Mikrodur ® Technologie) die Gefügedichtigkeit durch die neuen nanostrukturierten Partikel signifikant zu verbessern. Die Anwendung des zu entwickelnden Betons sollte zusammen mit Bauunternehmen in der Praxis geprüft werden [z.B. Herstellung von Fassadenelementen im Betonfertigteilwerk der Firma Drössler (KMU), Herstellung eines konstruktiven Bauteils der Firma Elo (KMU)]. Die Erprobung des zu entwickelnden Bindemittels im Transportbetonwerk war eine weitere Option.
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Rodenbacher Chaussee 4, 63457 Hanau (Wolfgang)
Dr. Ulrich Fischer
T: +49-6181-59-2078 | F: +49-6181-59-72078
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Das Chemieunternehmen Evonik hatte die Aufgabe, völlig neuartige, auf die Betonanwendung maßgeschneiderte nanostrukturierte Partikel wie nanostrukturierte synthetische Kieselsäuren (SiO2) und nanostrukturierte synthetische Kalkkomponenten zu entwickeln, zu modifizieren (z.B. durch Oberflächenbehandlung) und zu charakterisieren.
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Institut für Bau- und Werkstoffchemie
Paul-Bonatzstr. 9-11, 57068 Siegen
Prof. Dr. R. Trettin
T: +49-271-740-2901 | F: +49-271-740-2938
trettin(at)chemie.uni-siegen.de/link>
www.uni-siegen.de
03X0066C
Die Universität Siegen hatte zur Aufgabe, grundlegende Arbeiten zu Charakterisierung, Reaktionskinetik, Mikro-Nanogefüge, Verarbeitbarkeit und mechanischen Eigenschaften des neuen Werkstoffes durchzuführen. Diese Arbeiten sollten zum grundlegenden Verständnis der Mechanismen beitragen und so eine Optimiereng des Hochleistungsbetons erlauben.
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