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Neuartiger Baustoff für längere Lebensdauer von Brücken

Mit einem neuartigen Verbundbaustoff mit Carbon wollen Wissenschaftler das Bauwesen revolutionieren. Beton ist der Baustoff unserer Gegenwart. Aus ihm baut man riesige Industrieanlagen, Brücken, Kanäle, aber auch Krankenhäuser, Schulen und Wohnanlagen. Er ist im Hoch- und Tiefbau ein unersetzlicher Baustoff, denn er hält fast jedem Druck stand. Wirken jedoch Zugkräfte auf ihn ein, so bricht er. Deshalb muss Beton immer mit Eisen verstärkt werden – so genannten Bewehrungseisen oder -stählen. Der fachlich richtige Begriff für Beton ist daher Stahlbeton. Stahlbeton ist alkalisch, d. h. basisch, und hat eine rostschützende Wirkung. Doch im Lauf der Zeit verliert das Material seine Alkalität, z. B. durch Schadstoffe aus der Luft, dem Regenwasser oder Salzwasser. Die Schadstoffe erreichen schließlich die Eisen und fressen sie an. Dann entsteht Eisenoxid – ein anderes Wort für Rost. Durch das Verrosten der Bewehrungsstähle im Innern kommen die Schäden an die Oberfläche und Brücken müssen gesperrt, öffentliche Gebäude geschlossen werden. Das größte Bauforschungsprojekt Deutschlands, "C³ – Carbon Concrete Composite" (C-Cube), befasst sich aus diesem Grund mit der Erforschung und Etablierung eines neuen Baustoffes, dem Carbonbeton, da Carbon nicht korrodiert.

Interdisziplinäres Forschungsprogramm

An dem "C-Cube"-Projekt, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Programm "Zwanzig20–Partnerschaft für Innovation" gefördert wird, sind 130 interdisziplinäre Partner beteiligt. Ein wichtiger Partner ist die TU Berlin. Da nichtrostende Materialien wie Carbon nicht vor Korrosion geschützt werden müssen, kann die für das jeweilige Bauteil notwendige Betonmenge deutlich reduziert werden. So sind Bewehrungsstäbe aus Carbon z. B. bis zu fünfmal fester als Stahlstäbe und wiegen nur 20 Prozent davon.

Schlankere Architektur

Damit garantiert Carbonbeton nicht nur eine längere Lebensdauer von Beton-Bauwerken, sondern auch eine schlankere Architektur. Die Wissenschaftler an der Technischen Universität erproben zusammen mit der Industrie den Einbau von Carbonbewehrungen in Schalungssysteme und die Herstellung von Brückenträgern sowie Wand-, Decken-, Dach- und Fassadenelementen.