Neue umweltfreundlicher Faserzement für den Bausektor
Faserzement ist ein widerstandfähiger und gegen Beschädigungen resistenter Baustoff, dem im Bausektor eine Schlüsselrolle zukommt. Aber bei jeder Tonne Faserzement, die hergestellt wird, fällt nahezu eine Tonne Kohlendioxid (CO2) als Abfall an. Das durch die EU finanzierte Projekt FIBCEM (Nanotechnology enhanced extruded fibre reinforced foam cement based environmentally friendly sandwich material for building applications) widmete sich diesem Problem mit der Schaffung eines umweltfreundlichen Produkts. Die Projektpartner entwickelten ein fortschrittliches Kompositmaterial von geringer Dichte, die mit einem kleineren CO2-Fußabdruck punktet. Erzielt wurde diese Wirkung durch einen Schaumkern, der einen Teil des Zements durch Materialien wie Flugasche und Silikastaub ersetzt, sowie die Anwendung eines Niedrigenergie-Extrusionsherstellungsprozesses. Das entwickelte Material FIBCEM Plan B hat im Vergleich zu äquivalenten kommerziellen Produkten bessere Umweltergebnisse in allen Wirkungskategorien zu bieten. Es zeigt überdies ähnliche akustische, thermische und feuerfeste Eigenschaften wie vorhandene Produkte auf Faserzementbasis. Eine geringe Dichte wurde erzielt, indem mittels Superabsorberpolymeren (SAP) und chemischer Schäummitteln (chemical foaming agent, CFA) Luft eingebracht wurde. Die Forscher schlussfolgerten, dass Superabsorberpolymere gut für die kontrollierte Erzeugung von Zellporosität geeignet sind, und dass das die Zementhydratation durch das Hinzufügen von Superabsorberpolymeren gefördert wird. Das Team entwickelte und erprobte Nanotonpartikel zum Einsatz in der Zementhaut und experimentierte mit Modifikationen, die verschiedene Materialeigenschaften verbessern könnten. Die oberflächenmodifizierten Nanotone wurden mittels ausgewählter Tenside und Dispergiermittel kompatibel zu Faserzement und Zementschäumen gestaltet, die eine einheitliche Verteilung der Nanotone ermöglichen. Man gab Empfehlungen für das Verhältnis der Agenzien zu Organoton, um die Adsorption von Nanotonteilchen zu bewirken. Die entwickelten Kern- und Hautmaterialien wurden getrennt extrudiert. Nach dem Extrusionsprozess wurde durch Kombinieren der Schichten auf experimentelle Weise ein FIBCEM-"Sandwichmaterial" hergestellt. Die Produktproben, die unter Plan B für den Test hergestellt wurden, wurden nicht extrudiert. Das Potenzial des unter Plan B hergestellten Produkts muss einer weiteren Bewertung unterzogen werden, bevor man über zukünftige Maßnahmen entscheiden kann.
Schlüsselbegriffe
Zement, Faserzement, Gebäude, Nanotechnologie, Sandwichmaterial, Niedrigenergie-Extrusion