Bessere Baumaterialien für bessere Gebäude
Hochleistungsbeton sollte in der Lage sein, Eigenschaften wie die Festigkeit, die gute Verarbeitbarkeit, die Dimensionsstabilität und die lange Lebensdauer sicherzustellen. Die Vorteile, die sich durch diese Eigenschaften ergeben, führten zur Verwendung von höheren Zementgehalten und von umfangreicheren Beimischungen in Zementerzeugnissen. Dies gilt insbesondere für selbstverdichtenden Beton und trockene Vormischungen. Das Rohmaterial und die Produktionskosten von Zementerzeugnissen steigen jedoch unvermindert an. Optimierte Mikroverbundwerkstoffe sind vielversprechend als kommerzielles Produkt für die Herstellung von Hochleistungsmörtel und –beton. Die Erforschung dieser Produkte kann die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen durch eine Verringerung der Kosten für Rohmaterialien sowie durch eine Steigerung des Umsatzes drastisch verbessern, dies gilt für Unternehmen in der Funktion als Hersteller oder als Endanwender von Mikrofüller-Verbundmaterialien. Das MICROCON-Projekt ("New Economical and Ecological Solutions to Reduce Raw Material Costs of Cement Based Products by Utilising Micro Technology") zielte darauf ab, die Materialkosten zu verringern und die technischen Eigenschaften von Zementerzeugnissen durch die Entwicklung von abfallbasierten Mikrofüller-Verbundmaterialien für die Zementindustrie zu verbessern. Das EU-finanzierte Projekt konzentrierte sich auf Frischbeton und ausgehärteten Beton mit Blick auf eine Optimierung der Mikrostruktur von Zementerzeugnissen und auf eine Reduzierung des Bedarfs eines hohen Zementgehalts sowie von Beimischungen. Während des Mischungsprozesses galt die Aufmerksamkeit der Projektpartner der Entwicklung von Mikrofüller-Verbundmaterialien und relevanten Produktanwendungen, einschließlich der Optimierung der Mischungen und der Analyse des Einflusses von Mikroverbundwerkstoffen in den Produkten. Die Arbeiten zur Optimierung der Mischung begannen mit einer Testreihe zu Mikroverbundwerkstoffproben zweier Hersteller. Die Arbeiten umfassten die theoretische und praktische Untersuchung verschiedener Mengen und Typen von Mikrofüllern in mehreren Produktanwendungen, einschließlich Tests mit frischen und ausgehärteten Produkten. Während der Untersuchungen erfolgte die Identifizierung der Verwendbarkeitsgrenzen für Mikroverbundwerkstoffe mit unterschiedlichen Zusammensetzungen. Im Rahmen der Tests erfolgte die Erforschung der Haltbarkeit und der Langzeitalterung, insbesondere bezüglich der Mikrostrukturen der Produkte. Anfängliche Tests wiesen darauf hin, dass die Verwendung der optimalen Menge ultrafeiner mikronisierter Flugasche als Zementersatz die Leistungsfähigkeit von Frischbeton sowie seine langfristige Leistungsfähigkeit verbesserten. Die Testergebnisse mit selbstverdichtendem Beton brachten hervor, dass die Verwendung von Mikroverbundwerkstoffen die Eigenschaften von Frischbeton sowie die Langzeitfestigkeit, -robustheit und -haltbarkeit verbessern kann. Mörtelprüfungen zeigten, dass Mikroverbundwerkstoffe die Druckfestigkeit von Mörtel verbessern kann. Versuche mit zementbasiertem Fugenmörtel ergaben, dass Mikrozement verwendbar ist, um bis zu 80 % mit mikronisierten industriellen Nebenprodukten oder recycelten Materialien zu ersetzen: Die exzellenten Eigenschaften der Verarbeitbarkeit, die Entwicklung der Festigkeit sowie die endgültige Festigkeit bleiben erhalten.
