Starker Beton: Teppichabfälle sorgen für mehr Festigkeit und weniger Risse
Beton aus Teppichabfällen: Eine innovative Lösung erhöht die Festigkeit um 40 %, reduziert Risse und verbessert die Nachhaltigkeit im Bauwesen.
Mit einer ungewöhnlichen Idee macht die RMIT University auf sich aufmerksam: Teppichabfälle sollen Beton stärken und ihn weniger rissanfällig machen.
Foto: RMIT University
In Australien haben Forschende eine Möglichkeit entwickelt, Beton durch Zugabe von Teppichabfällen bis zu 40 % belastbarer zu machen. Diese nachhaltige Innovation reduziert nicht nur die Rissbildung um bis zu 30 %, sondern bietet auch eine Lösung für das Problem der textilen Abfälle. Die Forschungen zeigen, dass Beton so widerstandsfähiger wird und weniger häufig repariert werden muss, was Kosten senkt und die Umwelt entlastet.
Inhaltsverzeichnis
Ungewöhnliche Lösung zur Betonverstärkung
In Australien arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der RMIT University in Melbourne an einer ungewöhnlichen Lösung zur Betonverstärkung: Teppichabfälle. Diese Innovation bietet eine nachhaltige Methode, Beton stärker und widerstandsfähiger zu machen, ohne herkömmliche, energieintensive Zusatzstoffe zu verwenden.
Dr. Chamila Gunasekara, leitende Forscherin des Projekts, erklärt: „Ausrangierte Teppichfasern können verwendet werden, um die Zugfestigkeit von Beton um 40 % zu erhöhen und frühzeitige Rissbildung zu verhindern, indem das Schwinden erheblich reduziert wird.“ Mit dieser Methode wird ein lang bestehendes Problem in der Bauindustrie adressiert: die Rissbildung in Betonplatten, die die Haltbarkeit von Bauwerken beeinträchtigen kann.
Nachhaltige Lösung gegen Rissbildung
Beton neigt im Frühstadium zur Rissbildung, was auf den Schrumpfprozess beim Aushärten zurückzuführen ist. Durch die Zugabe von Teppichfasern wird dieser Effekt verringert. Das Forschungsteam konnte zeigen, dass die Rissbildung um bis zu 30 % reduziert werden kann. Die Fasern wirken als eine Art strukturelle Unterstützung, die den Beton stabilisiert, bevor er seine endgültige Festigkeit erreicht. Dies führt zu einem robusteren Endprodukt, das weniger häufig repariert werden muss und somit langfristig Kosten spart.
Australien gibt laut Forschungsteam jährlich rund 8 Milliarden Australische Dollar für die Reparatur von Rissen in Betonkonstruktionen aus, in den USA soll diese Zahl bei 76 Milliarden US-Dollar liegen. Es ist davon auszugehen, dass die Kosten in Deutschland auch im Milliardenbereich anzusiedeln sind. Die Einführung eines belastbareren Betons könnte diese Summen erheblich senken und die Lebensdauer von Bauwerken verlängern.
Ein doppelter Gewinn für die Umwelt
Neben der Verbesserung der Betonstruktur trägt diese Methode zur Reduzierung von Abfall bei. Textilabfälle, darunter ausrangierte Teppiche, stellen eine große Herausforderung für die Umwelt dar. Teppiche bestehen oft aus synthetischen Materialien wie Nylon und Polyester, die beim Verbrennen giftige Gase freisetzen. Die Entsorgung dieser Abfälle in Beton bietet eine umweltfreundliche Alternative zur Deponierung oder Verbrennung. Dr. Shadi Houshyar, Materialwissenschaftler an der RMIT, betont: „Bis zu 70 % der Textilabfälle wären für die Umwandlung in nutzbare Fasern geeignet, was eine Chance in der Materialversorgungskette darstellt.“
Mit dieser Methode wird die Abfallmenge reduziert, gleichzeitig sinkt die Umweltbelastung. Teppichabfälle und andere Textilien müssen nicht mehr verbrannt werden, wodurch die Freisetzung schädlicher Emissionen vermieden wird. Dieser Ansatz zur Materialwiederverwertung bringt also doppelte Vorteile: weniger Müll und umweltfreundlicheren Beton.
So geht es weiter
Um die Technik im realen Bauwesen zu erproben, arbeitet das Forschungsteam eng mit Industriepartnern und staatlichen Behörden zusammen. Unterstützt durch Fördergelder und Kooperationen mit Unternehmen wie Textile Recyclers Australia werden Feldversuche durchgeführt. Diese Tests sollen bestätigen, dass der teppichfaserverstärkte Beton nicht nur im Labor, sondern auch unter den rauen Bedingungen auf Baustellen eine verbesserte Haltbarkeit aufweist.
Die Forschenden untersuchen derzeit die Anwendung anderer Textilabfälle, darunter Kleidungsstücke und Feuerwehrkleidung. Diese Materialien könnten ebenso gut wie Teppichfasern zur Betonverstärkung beitragen und so die Umweltbelastung weiter reduzieren.
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