Beeinflussung des Mikro- und Nanogefüges von Ultra-Hochfestem Beton durch kombinierten Einsatz kohlenstoffbasierter Nanoröhren und pyrogener Kieselsäure

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Das Vorhaben beinhaltet zwei Schwerpunkte: 1. Durch den gezielten Einsatz kohlenstoffbasierter Nanoröhren (CNTs) als Bewehrung für Ultra-Hochfesten Beton (UHPC) sollen deren Vorteile gegenüber herkömmlichen Fasern genutzt werden; 2. Das Mikro- und Nanogefüge von UHPC mittels neuer Methoden (Nanoindentierung, Rasterkraftmikroskopie) in Korrelation zu mechanischen Eigenschaften charakterisiert werden. Die CNTs weisen bei niedrigem spezifischem Gewicht ausgezeichnete me-chanische Eigenschaften und hohe Korrosionsbeständigkeit auf, erzeugen ein dichteres Zementstein-gefüge und somit höhere Dauerhaftigkeit. Das Potenzial neuer nanobewehrter Baustoffe wird interna-tional sehr hoch eingeschätzt, dort jedoch bisher nur auf Normalbeton angewandt. Die positive Preis-entwicklung von einigen hundert €/g auf 0,20 €/g, die sich bei erhöhtem Absatz fortsetzen wird, lässt eine Nutzung in Massenbaustoffen in greifbare Nähe rücken. Die bisherigen Erkenntnisse zur Inkorpo-ration von CNTs in Kombination nanoskaliger Kieselsäuren sollen auf bewährte UHPC übertragen werden. Durch Variation des CNT-/Kieselsäureanteils soll die Anpassung der Nanobewehrung in Bezug auf mechanische Eigenschaften, insbesondere Duktilität / Biegezugfestigkeit, und Dauerhaftigkeit optimiert werden. Das Projekt soll Grundlagen für eine breite industrielle Nutzung schaffen.