Nachhaltiges Bauen mit ultra-hochfestem Beton. Betone mit verminderten Gehalten an energieintensiven Bindemitteln

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In der zweiten Förderungsperiode wurde das Ziel der Minderung des hohen Anteils an energieintensiv hergestellten Komponenten im ultrahochfesten Beton weiterhin verfolgt. Dabei wurden der Hydratationsverlauf und die Festigkeitsentwicklung der ultrahochfesten Betone mit und ohne Reduzierung des Klinkeranteils bei 20°C und während bzw. nach Wärmebehandlung untersucht. Durch Austausch eines wesentlichen Anteils des Portlandzementes durch Hüttensand und Flugasche können Betone mit Festigkeiten von über 200 MPa nach der Wärmebehandlung hergestellt werden. Auch C3A-reichere Zemente insbesondere in Kombination mit Hüttensandmehl, konnten für die Herstellung von UHPC erfolgreich verwendet werden. Die durchgeführten Untersuchungen zur Wärmebehandlung zeigten jedoch noch weiteren Klärungsbedarf der bei diesem Vorgang ablaufenden Prozesse. In der dritten Förderungsperiode sollen für die Produktion von Fertigteilen optimale und praxisgerechte Wärmebehandlungsregime in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des UHPC ausgearbeitet werden. Dabei wird den Hydratations- und Verfestigungsmechanismen der Betone besondere Aufmerksamkeit gewidmet, um Optimierungen wissensbasiert und gezielt unter Verknüpfung der bisherigen Einzelmaßnahmen vornehmen zu können. Auch die gravierende Problematik der Festigkeitsabnahme von Betonen während der Lagerung nach bestimmten Wärmebehandlungen wird weiter behandelt. Zum Erreichen dieser Ziele werden weiterhin als wissenschaftliche Untersuchungsmethoden Kernspin-Spektroskopie (NMR), Röntgenbeugung, REM/EDX, Dynamische Differenzkalorimetrie und Thermogravimetrie eingesetzt.