Haltbarkeitsvorhersagen für Hochleistungsbeton
Die Haltbarkeit von Baustoffen ist ein wichtiges Thema. Sie wird stark von verschiedenen Umweltbedingungen beeinflusst. Die Untersuchung des Schadensverhaltens einzelner Stoffe bietet zudem eine Basis für die Bestimmung der Lebensdauer von Konstruktionen wie Straßen, Brücken, Tunnels und anderen Strukturen. Bei der Herstellung von Hochleistungsbeton (High Performance Concrete, HPC) wird eine Kombination aus hochfestem Beton mit industriellen Nebenprodukten und Zusatzmitteln wie Silicastaub oder Flugasche verwendet. So können die Eigenschaften von HPC als Strukturmaterial erweitert werden, womit die Vorhersage der Lebensdauer zu einer äußerst schwierigen Aufgabe wird. Hiervon motiviert hat sich das LIFECON-Projekt auf die systematische Untersuchung der Haltbarkeit verschiedener Beton-Designkonzepte konzentriert, die unterschiedlichen klimatischen Bedingungen in ganz Europa ausgesetzt sind. Durch den Abgleich der Labordaten mit den Daten der Feldtests konnten Forscher die Schädigungsmechanismen für die Entwicklung von Schadensmodellen untersuchen. Im Einzelnen wurden die Testergebnisse mit den aus der Überwachung praktisch genutzter Strukturen gewonnenen Daten verknüpft, um das Verhalten der unterschiedlichen HPC-Gemische zu bewerten. Es erfolgte eine Zusammenführung mit Labordaten, um die Haltbarkeit und das Verhalten von HPC-Gemischen bei verschiedenen Umweltbedingungen bewerten zu können. Auf Grundlage der Verhaltensabweichungen der unterschiedlichen HPC-Gemische bei verschiedenen klimatischen Bedingungen wurden Modelle entwickelt und untersucht, um den Schädigungsprozess zu beschreiben. Die Schadensmodelle umfassen verschiedene Schädigungsmechanismen im Zusammenhang mit HPC-Gemischen und den Belastungsklassen der Betonnorm EN 206. Mithilfe dieser Modellierungstools können Gemische mit verbesserter Beständigkeit gegen verschiedene klimatische Bedingungen bewertet werden. Solche Bewertungen können die Grundlage für die Entwicklung von Empfehlungen für die HPC-Herstellung mit Bestandteilen in bestimmten Mengen und Akzeptanzkriterien gemäß den Belastungsklassen in EN 206 darstellen. Neben dem Beitrag zur Vorhersage der Haltbarkeitsdauer von HPC wurden auch Leitlinien ausgearbeitet. Diese Leitlinien befassen sich mit der Bewertung der Lebensdauer, der Klassifizierung gemäß EN 206-Belastungsklassen und mit Empfehlungen an die Industrie bezüglich HPC-Anwendungen. Potenzielle künftige Partner umfassen Designer, Baustoffanbieter und/oder andere Forschungseinrichtungen im Baubereich.
