Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Spezial-Rezept für Schaumbeton

18.09.2015

Siegener Chemie-Doktorandin Christina Krämer erhält den Förderpreis der Deutschen Bauchemie für ein innovatives Verfahren zur Herstellung von besonders stabilen Schaumbetonen.

Wenn Christina Krämer über ihre Arbeit spricht, spricht sie manchmal auch über Mousse au Chocolat. Die süße Nachspeise aus Frankreich ist ein Schaum aus Schokolade. Wenn der Koch mehr Eiweiß untermischt, wird der Schaum leichter und hat eine geringere Dichte. Mit Schäumen und deren Dichte beschäftigt sich Christina Krämer auch bei ihrer Forschung an der Universität Siegen.


Christina Krämer und Prof. Dr. habil. Reinhard Trettin.

Allerdings geht es dann nicht um Schokolade, sondern um Beton. In ihrer Masterarbeit im Studiengang Chemie hat Krämer ein Verfahren zur Herstellung von Schaumbeton entwickelt. Dieser Schaumbeton ist leichter, stabiler und mit weniger Aufwand zu produzieren als bekannte Leichtbaustoffe. Dafür hat Krämer nun den Förderpreis der Deutschen Bauchemie e. V. erhalten.

Dieser Förderpreis wird alle zwei Jahre für hervorragende Diplom- und Masterarbeiten an deutschen Universitäten und Hochschulen zu bauchemischen Themen vergeben und ist mit 2000 Euro dotiert. Die eingereichten Arbeiten sollen sich mit bauchemischen Rohstoffen, Produkten, Prozessen oder Anwendungen befassen und gleichzeitig Ideen und Wege zur Optimierung von Wirtschaftlichkeit und Ökologie aufzeigen.

2015 ist Christina Krämer aus dem Institut für Bau- und Werkstoffchemie der Universität Siegen die Preisträgerin. In Hamburg nahm Krämer den Preis von Norbert Schröter (Hauptgeschäftsführer der Deutschen Bauchemie e.V.) und Johann J. Köster (Vorstandsvorsitzender der Deutschen Bauchemie e.V.) entgegen.

Die Begeisterung für Chemie hat die 27-Jährige aus Littfeld schon in der Schule erfasst, im Chemie-Leistungskurs in der Oberstufe. Es folgte das Bachelor-Studium Chemie an der Universität Siegen, danach der Master, seit 2014 arbeitet Krämer an ihrer Doktorarbeit.

„In den Chemie-Leistungskurs bin ich damals kurzfristig gekommen, ich hatte einfach einen sehr guten Lehrer. Bauchemie mit den vielfältigen und innovativen Themen hat mich fasziniert. Toll ist auch, dass die Forschung in diesem Gebiet so anwendungsbezogen ist“, sagt sie. Anwendungsbezogen bedeutet, dass die Forschung in der Praxis umgesetzt wird. Das ist eines der Ziele bei der Forschung im Siegener Institut für Bau- und Werkstoffchemie.

Christina Krämer forscht an der Entwicklung neuartiger und der Optimierung von bestehenden Leichtbaustoffen, der Titel ihrer Masterarbeit lautet: „Untersuchungen zur Modifizierung und zum Einbau von Dreiphasenschäumen in Schaumbeton“. Der Fokus liegt auf der Stabilisierung tensidbasierter Schäume für Schaumbetone durch nanostrukturierte Additive. Was kompliziert klingt, lässt sich mit dem Mousse-au-Chocolat-Vorbild erklären.

Schaumbetone werden hergestellt, indem Tenside oder Proteine aufgeschäumt werden. Üblich sind die sogenannten Zweiphasenschäume. Neu ist nun, dass die Schaumbetone erstmals auf der Basis von Dreiphasenschäumen entwickelt wurden. Die zusätzliche dritte Phase nennt sich Feststoffphase. In dieser Phase reagieren verschiedene Stoffe (Nano-Additive) miteinander, die vorher hinzugegeben worden sind.

Mit diesem innovativen Ansatz ist es möglich, die Nanopartikel in die Struktur der Schaumbetone einzuarbeiten. Durch die Nanotechnologie sind die Schäume stabilisiert und haben eine höhere Festigkeit. Christina Krämer hat also einen Weg gefunden, durch die Verbindung und die Reaktion der Nano-Additive einen Schaum herzustellen, der stabiler ist als bisherige Produkte – und sich gleichzeitig auf Baustoffe wie Mörtel oder Putz anwenden lässt.

Prof. Dr. habil. Reinhard Trettin, Krämers Doktorvater, erklärt es so: „Der Schaum stabilisiert sich durch die Nanopartikel und wird durch die Reaktion von Zementpartikeln mit den Nanopartikeln nochmals stabiler.“ Ein weiterer Vorteil ist, dass die Herstellung nicht mehr an einen Standort mit speziellen Produktionsstätten gebunden ist, sondern unter normalen Bedingungen erfolgen kann. Weniger Kosten, mehr Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit – all das spricht für diesen neuartigen Schaumbeton.

Diese Schaumbetone können für die Wärmedämmung oder Schalldämmung eingesetzt werden, für den Innenausbau eines Gebäudes, in den Fassaden, für Privathaushalte und die Industrie. Ihre Forschung hat Christina Krämer schon in drei wissenschaftlichen Veröffentlichungen dargestellt.

Auch bei der NICOM5 (5th International Symposium on Nanotechnology in Construction), einer der größten und renommiertesten internationalen Fachtagungen auf dem Gebiet der Bau- und Werkstoffchemie, stellte Christina Krämer ihr Thema vor. Eine große Auszeichnung für die Nachwuchswissenschaftlerin, aber auch für das Institut für Bau- und Werkstoffchemie. Insgesamt sechs Wissenschaftler des Instituts wurden für Vorträge ausgewählt.

„Wir befinden uns bei der Erforschung von ultrahochfestem Beton in der Weltspitze. Ziel ist immer, die Eigenschaften eines bestehenden Baustoffs zu verbessern oder neue Baustoffe zu erzeugen. Die Dauerhaftigkeit soll erhöht, weniger Ressourcen eingesetzt werden. Diese Ziele sind ökologisch und ökonomisch wichtig, wir arbeiten durch die Kombination grundlagenorientierter sowie anwendungsnaher Forschung und Einbeziehung nanotechnologischer Ansätze erfolgreich daran“, sagt Prof. Trettin.

André Zeppenfeld | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-siegen.de

Weitere Berichte zu: Bauchemie Beton Dichte Nano-Additive Nanopartikel Schaum Schaumbeton Schäume Werkstoffchemie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)
26.05.2017 | Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

nachricht Neues Helmholtz-Institut in Würzburg erforscht Infektionen auf genetischer Ebene
24.05.2017 | Hermann von Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften