Wissenschaftlerin bereitet Ulatraschallmessung an Betonträger vor.
Ultraschallmessungen an selbstheilendem Beton. (Foto: Werner Bachmeier / TUM)
  • Forschung

Selbstheilender Beton verlängert Lebensdauer von BauwerkenEU-Projekt HEALCON entwickelt innovative Baustoffe

Reparaturarbeiten an Straßen und Brücken führen zu endlosen Staus. Diese ließen sich vermeiden, ist sich ein europäisches Forscherteam sicher: mit Beton, der sich selbst repariert. Im EU-Projekt HEALCON wird selbstheilender Beton entwickelt, der die Lebensdauer der Infrastruktur erhöhen soll.

Bauwerke aus selbstheilendem Beton verfügen über einen Heilungsmechanismus, der sich aktiviert, wenn ein Riss auftritt. Eine manuelle Reparatur ist damit überflüssig. Die HEALCON-Partner untersuchen dafür drei verschiedene Ausgangsstoffe: Polymer-Klebstoffe auf Polyurethan-Basis (PU), hochabsorbierende Polymere und Bakterien. Die Heilungskräfte dieser drei Substanzen im Beton prüft die Arbeitsgruppe von Prof. Christian Große an der Technischen Universität München. Mithilfe von zerstörungsfreien Testmethoden kann gezeigt werden, wie gut verborgene Risse tatsächlich geschlossen werden.

Die erste Phase des HEALCON-Projekts erbrachte bereits erste vielversprechende Resultate im Labor: Bei Machbarkeitstests wurden in Minikapseln eingeschlossene PU-basierte Polymere in den Beton eingebracht. Und auch die Heilungskräfte von Kalziumkarbonat-produzierenden Bakterien und hochabsorbierenden Polymere wurden im Labor geprüft. Alle drei Ausgangsmaterialien haben demnach große Potenziale. Allerdings gibt es weiterhin Forschungsbedarf – beispielsweise um die Technik im großen Maßstab einsetzen zu können und die neuen Technologien an gängige Betonherstellungs- und Betoniermethoden anzupassen.

Bevor selbstheilender Beton auf den Markt gebracht werden kann, muss schließlich auch die Effizienz des Heilungsprozesses nachgewiesen werden. Dabei kommen die zerstörungsfreien Testmethoden von Christian Große zunächst im Labor zum Einsatz, beispielsweise Ultraschall-Messungen. Sie können sichtbare und unsichtbare Mängel an Bauteilen aufspüren und ermöglichen die Berechnung charakteristischer Parameter wie Stärke und Elastizitätsmodul. Im weiteren Verlauf des Projektes werden diese Methoden an großformatigen Bauteilen (z.B. Träger und Platten) und schließlich an Brücken oder Fahrbahndecken vor Ort angewandt.

Links

HEALCON-Projekt: www.healcon.eu
Faszination Forschung: „Materials Testing“ https://portal.mytum.de/pressestelle/faszination-forschung/2014nr14/03-sustainable-future.pdf/download  

Kontakt wissenschaftliche Koordination HEALCON
Prof. Dr. ir Nele De Belie:Nele.DeBelie(at)UGent.be

Kontakt Technische Universität München
Prof. Dr. Christian Große
Technische Universität München
Lehrstuhl für Zerstörungsfreie Prüfung
T: 0049.89.289.27221
M: grosse(at)tum.de  

Technische Universität München

Corporate Communications Center Undine Ziller
undine.ziller(at)tum.de

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