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Datenstand vom: 14.11.2017
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CD-Labor für Anwendungsorientierte Optimierung der Bindemittelzusammensetzung und Betonherstellung

Der Verbesserung und Weiterentwicklung des Baustoffes Beton widmen sich hier die Forschungsarbeiten. Auf Basis von experimenteller Charakterisierung einerseits und modellmäßiger Erfassung der relevanten chemischen und physikalischen Prozesse andererseits wird anwendungsorientiertes Grundlagenwissen im Bereich der Zement- und Betontechnologie für die Entwicklung innovativer Lösungen erweitert.

Da im Rahmen der Betonherstellung ein sehr breites Spektrum an Bindemitteln und Zusatzstoffen zur Verfügung steht, eröffnen sich vielfältige Möglichkeiten in der Entwicklung neuartiger Betone hinsichtlich Verarbeitbarkeit, Dauerhaftigkeit und der erzielbaren mechanischen Eigenschaften. Dies setzt jedoch eine detaillierte Kenntnis der Eigenschaften der Betonbestandteile, des Materialaufbaus und der ablaufenden Prozesse voraus. Ein hybrider Forschungsansatz ergänzt dabei die experimentelle Charakterisierung der Eigenschaften der Materialbestandteile durch die modellmäßige Abbildung der ablaufenden Prozesse. Dazu wird ein experimentell validiertes Mehrskalenmodell herangezogen, das den Bezug zwischen den Betoneigenschaften und der Materialzusammensetzung herstellt. Darauf aufbauend können Sensitivitäten des Materialverhaltens hinsichtlich einer Veränderung der Zusammensetzung und/oder der verwendeten Bestandteile identifiziert und schlussendlich der Beton zielorientiert optimiert werden.

Zu den anwendungsspezifischen Optimierungen zählen z. B. verbesserte Hitzebeständigkeit und Dauerhaftigkeit von Beton, verbesserte mechanische Eigenschaften sowie optimierte Verfahren in der Betonherstellung unter Berücksichtigung der Interaktion zwischen Beton und Schalung. Darüber hinaus ermöglicht der Mehrskalenansatz die Berücksichtigung alternativer Zuschlagstoffe und Additive, wobei deren Wirkung auf die physikalischen Eigenschaften des Betons untersucht wird. So wird auch auf die Hydrationskinetik und deren Steuerung mithilfe der Zusammensetzung des Bindemittels geachtet.

Dank der neuen Methoden zur Abbildung des Betonverhaltens werden Kenntnisse gewonnen, die der Entwicklung neuartiger zementgebundener Baustoffe dienen. Hinsichtlich einer zielgerichteten Optimierung soll es künftig gelingen, die optimale Zusammensetzung und die bestmögliche Kombination von Betonbestandteilen für spezifische Anwendungen zu finden.

Leitung

Univ.Prof. DI Dr. Roman Lackner

Universität Innsbruck

Institut für Konstruktion und Materialwissenschaften

Technikerstraße 13

6020 Innsbruck

T: +43 512 507-63500

roman.lackner(at)uibk.ac.at

Details

Laufzeit: 01.10.2010 - 30.09.2017
Auslaufphase: 01.10.2017 - 30.09.2018

Unternehmenspartner:

Schretter & Cie GmbH & Co KG, Doka GmbH, fibreC GmbH

Thematischer Cluster:

Nichtmetallische Werkstoffe

http://www.uibk.ac.at/forschung/cdl/