Mineralische Werkstoffe und Baustoffrecycling

Kompetenter Partner bei der Entwicklung innovativer, nachhaltiger Baustoffe

Unser Kompetenzfeld »Mineralische Werkstoffe und Baustoffrecycling«, gegliedert in die beiden Bereiche »Baustofftechnologie« sowie »Aufbereitung und Verwertung« vereint Kompetenzen aus Mineralogie und Feststoffanalytik ebenso wie aus Konservierungswissenschaft und Bauingenieurswesen. Im Vordergrund unserer Forschung stehen die Entwicklung von innovativen, nachhaltigen Baustoffen, die Aufbereitung von Altbeton oder Bauschutt und die Konservierung historischer Bausubstanzen. Neben der Entwicklung von Betonrezepturen für individuelle Anforderungen sowie der Herstellung von Leichtbeton, faserverstärkten Verbundwerkstoffen und Dämmstoffen liegt ein besonderer Fokus auf der Formulierung von zementfreien Baustoffen wie Geopolymeren. Unser Baustofflabor kann sämtliche Schritte der Betonherstellung durchführen – von der Rezepturerstellung über die Mischungsoptimierung bis zur Bestimmung der Frischbeton- und Festbetoneigenschaften. Ein weiterer Schwerpunkt unserer Arbeit liegt auf der Untersuchung der Dauerhaftigkeit von Baustoffen (z. B. Frost-Tau-Stabilität, Alkali-Kieselsäure-Reaktion) sowie der Aufklärung von physikalisch-chemischen Mechanismen, die zu Schädigungen in Baustoffen führen können.

 

Bild: © Shutterstock/Sytilin Pavel

Übersicht der Fachgebiete

 

Baustoffe

Unsere Experten im Baustofflabor beschäftigen sich mit Baustoffen aller Art: vom Leicht- und Porenbeton über Gips und Ziegel bis hin zu zementfreien Werkstoffen. Im Sinne der Herstellung von innovativen, recyclebaren Baustoffen setzen wir verstärkt biobasierte Rohstoffe oder mineralische Reststoffe aus Verbrennungsprozessen ein.

 

Mineralische Rohstoffe und Rezyklate

Wir denken ganzheitlich: Denn schon die Wahl der mineralischen Rohstoffe, aus denen ein Produkt hergestellt wird, bestimmt die Art der Weiterverwertung nach der Nutzungsphase. Das bedeutet entweder Recycling oder im ungünstigsten Fall die Deponierung der mineralischen Abfälle.

 

Prüfung und Analyse

In unserem Festkörper-Analytik-Labor verfügen wir über eine Vielzahl an unterschiedlichen Prüfmethoden. Auf diese Weise werden wir den stetig steigenden Anforderungen gerecht, die heute an die Beurteilung der stofflichen Zusammensetzung von Rohstoffen sowie der Qualität und Dauerhaftigkeit von Baustoffen – vom Nano- bis zum Makromaßstab – gestellt werden.

 

Konservierungswissenschaften

Dass wir heute noch von antiken Baumeistern lernen können, stellen unsere Wissenschaftler eindrücklich unter Beweis: Aus historischen Baumaterialien wie z. B. römischen Mörteln und Betonen leiten sie chemische Erkenntnisse zur Dauerhaftigkeit ab und übertragen diese auf die Entwicklung neuer Baustoffe.

 

Aufbereitungsverfahren

Aus Altbeton wieder Zement zu gewinnen, ist nicht ganz einfach – die Experten des Frauhofer IBP haben allerdings schon 2014 nachgewiesen, dass es machbar ist: So können mit Hilfe der elektrodynamischen Fragmentierung Verbundwerkstoffe wieder in ihre Einzelbestandteile zerlegt und separat weiterverarbeitet werden.