Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

TU Graz entwickelt umweltfreundlichen Ökobeton

02.08.2016

Grauer Beton, „grüner“ Inhalt: Der an der TU Graz entwickelte „Öko²-Beton“ verursacht in der Herstellung bis zu 30 Prozent weniger CO2 als Standardbeton. Dennoch ist er gleich fest und gleich gut zu verarbeiten.

Weltweit ist Beton der am häufigsten verwendete Baustoff: Kein Tunnel und kaum ein Fundament kommt ohne das besonders feste und dauerhaft beständige Konstruktionsmaterial aus. Gleichzeitig wird die Frage nach dem Umweltwirkungen unserer Baustoffe immer lauter.


Der umweltfreundliche Beton verursacht bis zu 30 Prozent weniger CO2-Emissionen in der Herstellung i ...

© IMBT - TU Graz


Was zählt, ist das Mischverhältnis: Joachim Juhart und sein Team am Mischer am Institut für Materialprüfung und Baustofftechnologie.

© IMBT - TU Graz

„Warum also nicht einen bewährten Baustoff umweltfreundlich machen und dem grauen Beton einen „grünen“ Inhalt verleihen?“, fragt Joachim Juhart vom Institut für Materialprüfung und Baustofftechnologie der TU Graz. Sein Team hat es sich gemeinsam mit verschiedenen Partnern zum Ziel gesetzt, die umweltbelastenden Wirkungen von Beton zu reduzieren, „und zwar ohne einen Wettbewerb der ökologischsten Baustoffe vom Zaun zu brechen. Es geht uns nicht darum, Alternativen zu Beton zu kreieren, sondern Beton als vorhandenes, bewährtes Baumaterial nachhaltig zu verbessern“, betont Juhart.

Öko2-Beton für die Fertigteilindustrie

Einen großen Erfolg verbucht das Team nun mit dem Verband der Österreichischen Beton- und Fertigteilwerke im Projekt „Öko2-Beton“: Gemeinsam wurde ein Konzept für die optimale Betonzusammensetzung entwickelt, das allen Anforderungen an Beton für Fertigteile entspricht und gleichzeitig erheblich geringere Umweltwirkungen hat. Möglich macht das ein optimiertes Mischverhältnis von gezielt ausgewählten Feinststoffen und Bindemittel im Beton.

Am Campus Inffeldgasse der TU Graz wurden 2,4 mal 3,0 Meter große Wandelemente aus Öko2-Beton aufgebaut, die zuvor mit im normalen Produktionskreislauf eines Herstellers mitproduziert wurden. Das Team rund um Juhart hat den Beton begleitend geprüft – das Ergebnis: Öko2-Beton für Fertigteile lässt sich genauso gut verarbeiten wie Standardbeton, auch die Frühfestigkeit und die Erhärtungszeit sind gleich.

Dabei verursacht der umweltfreundliche Beton bis zu 30 Prozent weniger CO2-Emissionen in der Herstellung und hat einen um bis zu 15 Prozent geringeren Primärenergiebedarf als Standardbeton mit gleichen Eigenschaften. Auch optisch lassen sich die Platten aus Öko2-Beton nicht von Standardbetonwänden unterscheiden.

Anderes Mischverhältnis, feinere Mikrofüller

Das ist ein bemerkenswertes Ergebnis, auch weil die Fertigteilindustrie besondere Ansprüche mit sich bringt: Die Betonteile müssen sich bereits nach acht Stunden Erhärtungszeit ausschalen und heben lassen. „Das bedeutet, dass der umweltfreundlichere Beton nicht nur die gleiche Festigkeit haben muss wie Standardbeton, er muss auch gleich schnell erhärten können“, sagt Joachim Juhart. Beton besteht aus verschieden großen Gesteinskörnern, Wasser und Bindemittel, das unter anderem Portlandzement enthält. Portlandzement muss mit großem Energieaufwand bei 1.450 Grad Celsius gebrannt werden, was beträchtliche Mengen an CO2 freisetzt.

Er ist somit hauptverantwortlich für den ökologischen Fußabdruck von Beton. Ein Ansatz: einen Teil des Portlandzements durch alternative, regional verfügbare Stoffe zu ersetzen. Die Grazer Forscher haben dafür an verschiedenen Schrauben gedreht: „Wir haben sehr feine Gesteinsmehle als sogenannte Mikrofüller beigemischt und damit die Packungsdichte der Mischung optimiert. Dadurch konnten wir weitere Füller aus Gesteinsmehl oder auch aufgemahlenen Hüttensand zugeben. Der große Vorteil ist: Die Füller lassen sich aus diversen, auch regional vorhandenen Gesteinen herstellen. Das reduziert die CO2-Belastung in der Betonherstellung deutlich“, führt Joachim Juhart aus.

Prototypen aus sieben Regionen

In weiterer Folge stellen nun sieben österreichische Fertigteilwerke prototypische Bauelemente aus Öko2-Beton her, und zwar mit jeweils regional verfügbaren Gesteinsmehlen und weiteren Stoffen. „So wollen wir zeigen, dass es auf das Mischverhältnis ankommt und dass die erforderlichen Feinststoffe tatsächlich regional vorhanden sind.“, sagt Joachim Juhart. Zudem wollen die Forscher nachweisen, dass ihr umweltfreundlicher Beton auch in Sachen Dauerhaftigkeit punktet.

Kontakt:
Joachim JUHART
Dipl.-Ing. Dr.techn.
Institut für Materialprüfung und Baustofftechnologie mit angeschlossener TVFA für Festigkeits- und Materialprüfung
Tel.: +43 316 873 7161
E-Mail: joachim.juhart@tugraz.at

Weitere Informationen:

http://Einen ausführlichen Beitrag über die Arbeit von Joachim Juhart und seinem Team gibt es auch in "Planet Research" in den Online-News der TU Graz: https://www.tugraz.at/tu-graz/services/news-stories/planet-research/einzelansich... Link zum Beitrag in Planet Research: https://www.tugraz.at/tu-graz/services/news-stories/planet-research/einzelansich...

Mag. Susanne Eigner | Technische Universität Graz

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Neue Oberflächeneigenschaften für holzbasierte Werkstoffe
14.08.2018 | INNOVENT e.V. Technologieentwicklung Jena

nachricht Europaweit einzigartiges Forschungszentrum geht an den Start
14.08.2018 | Technische Universität Chemnitz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Farbeffekte durch transparente Nanostrukturen aus dem 3D-Drucker

Neues Design-Tool erstellt automatisch 3D-Druckvorlagen für Nanostrukturen zur Erzeugung benutzerdefinierter Farben | Wissenschaftler präsentieren ihre Ergebnisse diese Woche auf der angesehenen SIGGRAPH-Konferenz

Die meisten Objekte im Alltag sind mit Hilfe von Pigmenten gefärbt, doch dies hat einige Nachteile: Die Farben können verblassen, künstliche Pigmente sind oft...

Im Focus: Color effects from transparent 3D-printed nanostructures

New design tool automatically creates nanostructure 3D-print templates for user-given colors
Scientists present work at prestigious SIGGRAPH conference

Most of the objects we see are colored by pigments, but using pigments has disadvantages: such colors can fade, industrial pigments are often toxic, and...

Im Focus: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Im Focus: Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

Computersimulationen zeigen neues Verhalten von Antiskyrmionen bei zunehmenden elektrischen Strömen

Skyrmionen sind magnetische Nanopartikel, die als vielversprechende Kandidaten für neue Technologien zur Datenspeicherung und Informationsverarbeitung gelten....

Im Focus: Unraveling the nature of 'whistlers' from space in the lab

A new study sheds light on how ultralow frequency radio waves and plasmas interact

Scientists at the University of California, Los Angeles present new research on a curious cosmic phenomenon known as "whistlers" -- very low frequency packets...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

LaserForum 2018 thematisiert die 3D-Fertigung von Komponenten

17.08.2018 | Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2018

16.08.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Bionik im Leichtbau

17.08.2018 | Verfahrenstechnologie

Klimafolgenforschung in Hannover: Kleine Pflanzen gegen große Wellen

17.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

HAWK-Ingenieurinnen und -Ingenieure entwickeln die leichteste 9to-LKW-Achse ihrer Art

17.08.2018 | Messenachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics