Zementierung der Zukunft des Baus
Eine Verbesserung der Eigenschaften des Zements führt zur Rationalisierung der Verarbeitung und zu besseren Arten, welche die Möglichkeiten zur Errichtung von Bauten verbessern. Ein wichtiger Bestandteil des Zements ist CSH-Gel, dieser ist für die Aushärtung verantwortlich. Die Eigenschaften dieses Gels sind, im Rahmen der Bestrebungen, bessere Zementarten herzustellen, im Allgemeinen sehr schwer zu variieren und zu optimieren. Wissenschaftliche Fortschritte und Simulationen im Labor, welche die Eigenschaften auf Nanoebene untersuchen, konnten zur Überwindung dieser Barriere entwickelt werden. Neueste Nano-Experimente haben gezeigt, dass CSH-Gel entweder in einer Form geringer Dichte mit geringer Steifigkeit (LD CSH-Gel) oder hoher Dichte mit hoher Steifigkeit auftritt (HD CSH-Gel). Diese Formen sind, in ihrer Art und Weise, wie sie einer Osteoporose-ähnlichen Zersetzung widerstehen, sehr verschieden, wie anhand der Alterung von Zementstrukturen erkennbar ist. Das EU-finanzierte Projekt Codice ("Computationally Driven Design of Innovative Cement-Based Materials") untersucht, ob neu entwickelte stärkere und haltbare HD CSH-Varianten eine bessere Leistungsfähigkeit als LD CSH-Varianten aufweisen. Das Projekt führt genaue Simulationen durch, um durch Bestimmung verschiedener Parameter und unter Verwendung eines Multi-Skalen-Modellierungsansatzes Antworten zu finden. Dies ist hilfreich bei der Identifizierung der strukturellen Entwicklung und der mechanischen Leistungsfähigkeit verschiedener Zementarten (genauer gesagt der unterschiedlichen Zementmatritzen) unter Verwendung makroskopische Verfahrensparameter zur Entwicklung neuer Arten. Es wird erwartet, dass diese vom CODICE-Projekt entwickelten rechnergestützten Werkzeuge die Wettbewerbsfähigkeit des europäischen Bausektors durch die Anbietung wertvoller und kostengünstiger Tools zur Optimierung der Zementverarbeitung und durch die Verringerung des Zeit- und Kostenaufwands bei der Qualitätskontrolle stärken. Die Werkzeuge optimieren zudem die Entwicklung der Bestandteile des Zements im Hinblick auf die mechanische Leistungsfähigkeit und die Lebenszyklusanalyse. Solche Fortschritte könnten die Art und Weise, wie Bauwerke in der EU errichtet werden, ändern und den Bausektor neu beleben. Dies führt zu unzähligen Vorteilen.
