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Published: 25 September 2023

Rückblick ibausil 2023

Derzeit zeichnet das Bauwesen für rund 60 % des weltweiten Ressourcenverbrauchs, rund 50 % des weltweiten Abfallaufkommens, mehr als 50 % der weltweiten Emissionen von klimaschädlichen Gasen und mehr als 35 % des weltweiten Energieverbrauchs verantwortlich. Eine Transformation ist dringend notwendig.

Dieser Veränderungsdruck war auch auf der 21. Internationale Baustofftagung (ibausil), die vom 13. bis 15. September 2023 in Weimar stattfand, spürbar. Veranstaltet vom F. A. Finger-Institut für Baustoffkunde der Bauhaus-Universität Weimar rückte die Tagung die Themen Nachhaltigkeit und Klimaneutralität in den Fokus. Thüringens Ministerpräsident Bodo Ramelow und Universitätspräsident Prof. Peter Benz eröffneten die Veranstaltung und konnten rund 650 Gäste aus 20 Ländern begrüßen.  

In 5 Vorträgen präsentierte die Professur Bauchemie und Polymere Werkstoffe ihre Aktivitäten zu den Tagungsthemen Polymer/Photokatalyse, Geopolymer und Selbstheilung & Realkalisierung.

Dr. Alexander Flohr ging auf die Modifizierung des Bindemittels mit thermoplastischen Polymeren ein, um die Dauerhaftigkeit, chemische Beständigkeit und adhäsiven Eigenschaften von zementgebundenen Materialien zu verbessern. Die Anwendungsfelder von polymermodifizierten Mörteln und Betonen (polymer-modified cement concrete, PCC) haben sich in den vergangenen Jahren stetig erweitert. Um aber PCC als Konstruktionsbaustoffe zu etablieren, ist ein umfassendes Verständnis der Auswirkungen von Polymermodifikationen auf das mechanische Verhalten grundlegend. Insbesondere bezüglich der elastischen und viskosen Verformungseigenschaften ergeben sich zum Teil deutlich Abweichungen gegenüber konventionellen Mörteln und Betonen, gerade bei variierenden Temperaturen im Gebrauchstemperaturbereich zwischen -20 °C und 60 °C.

Dr. Jens Schneider berichtete über die Eignung titanhaltiger Alumosilicate für die photokatalytische NOx-Oxidation an Verkehrsinfrastrukturbauwerken. Die hohe Luftbelastung durch Stickoxide stellt Städte und Gemeinden vor große Herausforderungen. Nicht nur die Europäische Union drängt auf die Einhaltung der in der Luftqualitätsrichtlinie 2008/50/EG festgeschriebenen Grenzwerte. Auch die Bürgerinnen und Bürger fordern zunehmend, die Schadstoffbelastung insbesondere in Ballungszentren zu senken. Einen Lösungsansatz stellen titanhaltige Alumosilicate dar, die als Materialkomponente z. B. in Fahrbahnoberflächen eingesetzt werden können, um das durch die Kfz-Abgase emittierte NOx möglichst schnell und effektiv abzubauen.  

Franziska Vogt stellte Untersuchungsergebnisse zu den osmotischen Prozessen im System zementärer Werkstoff – Reaktionsharzbeschichtung vor. Hypothese ist, dass die Wirkung des zementären Werkstoffs als semipermeable Membran im Verbund mit der darüber liegenden Reaktionsharzbeschichtung unter bestimmten Randbedingungen der Zusammensetzung und des Feuchte- und Stofftransports zu Schäden führt. 

Dr.-Ing. Stephan Partschefeld leitete die Geopolymer-Session der ibausil und berichtete mit seinem Hauptvortrag: "Studies on the compatibility of different superplasticizers with alkaline activators for low calcium geopolymer binders" über die Herausforderungen zur Einstellung der Verarbeitbarkeit von Geopolymeren. Es wurde gezeigt, dass durch das hochalkalische Milieu, hervorgerufen durch Alkalihydroxide oder Alkalisilicatlösungen, die untersuchten Fließmittel unabhängig von deren Molekularstruktur degradieren. Insbesondere die Seitenketten der PCE-Fließmittel hydrolysieren und verursachen in Metakaolin-basierten Geopolymerleimen einen Anstieg der Viskosität. Um alkaliaktivierte Bindemittel zukünftig auch in der Praxis einsetzten zu können, werden neuartige robuste Fließmittel benötigt.

Risse lassen sich beim Bauen mit Stahlbeton kaum vermeiden. Problematisch werden diese erst, wenn Wasser und Salze bis zur Bewehrung vordringen und Korrosion verursachen. Gerade bei Infrastrukturbauten, die in besonderem Maße schädigenden Stoffen ausgesetzt sind, sorgt das für hohe Instandhaltungskosten. Thomas Halmanseder thematisierte diese Problematik in seinem Vortrag und stellte einen selbstheilenden Beton zur Diskussion. Die Verwendung von polymeren kugelförmige Mikrokapseln, die über einen inhärenten Heilungsmechanismus verfügen und erst aktiviert werden, wenn ein Riss auftritt, können manuelle Reparaturen überflüssig machen.