Wieviel Abgase verträgt Beton?

21.11.2003

TUHH entwickelt Prognoseverfahren zur Haltbarkeit von Baustoffen.

Die dicksten Mauern sind vor Angriffen durch aggressive Stoffe nicht geschützt. Aufgrund der porösen Struktur von Baumaterialien können Gase und Flüssigkeiten eindringen und durch physikalische und chemische Wechselwirkungen zu einer Materialschädigung führen - bis hin zu einer völligen Zerstörung der Bausubstanz.

Historische Bauwerke können von diesen schleichenden oder plötzlich eintretenden Zersetzungsprozessen genauso betroffen sein wie moderne Bürogebäude, Abwasserkanäle und Brücken. Die Folge sind Instandsetzungskosten in Milliardenhöhe.
Laut Bauschadensbericht der Bundesregierung 1996 wurden in diesem Zeitraum etwa 52 Milliarden Euro allein für die Sanierung von Gebäuden aufgewandt, davon etwa 1,15 Milliarden zur Behebung von Bauschäden an bereits einmal sanierten Gebäuden. Hauptursache: Fehleinschätzung von Baumaterialien und Umwelteinflüssen.

Im Arbeitsbereich "Bauphysik und Werkstoffe" der Technischen Universität Hamburg Harburg (TUHH) wird ein Prognoseverfahren für chemisch-physikalische Schädigungsprozesse zur Vorhersage der Haltbarkeit von Baustoffen entwickelt. Diese Forschung wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) seit 2000 mit etwa 830 000 Euro unterstützt. Sprecher des DFG-Projektes "Vorhersage des zeitlichen Verlaufs von physikalisch-chemischen Schädigungsprozessen an mineralischen Werkstoffen" ist der Leiter des Arbeitsbereiches "Bauphysik und Werkstoffe", Prof. Dr.-Ing. Lutz Franke.

"Sowohl im Produktionsprozess der Materialien beziehungsweise Bauteile wie in der Planungsphase - insbesondere auch von Schutz- und Sanierungsmaßnahmen für bestehende Bauwerke - werden sehr häufig Lösungen gewählt, die wegen Unterschätzung der einwirkenden Randbedingungen oder Überschätzung der Materialleistungsfähigkeit zu einer mangelnden Lebensdauer führen oder die sich in überdimensionierten unwirtschaftlichen Konstruktionsdetails äußern können. Die dadurch entstehenden Kosten sind erheblich", sagt der Hamburger Wissenschaftler.

Die Mechanismen der physikalisch-chemischen Schädigungsprozesse sind prinzipiell erforscht, beispielsweise die Wirkung des so genannten sauren Regens auf Beton.

Was fehlt, sind verlässliche Prognosen zur Haltbarkeit von Baustoffen unter verschiedenen Umwelteinflüssen: Neben der Struktur und der mineralischen Zusammensetzung der Materialien selbst haben die Konzentrationen der einwirkenden Stoffe, die Dauer der Einwirkungen und die äußeren klimatischen Bedingungen verständlicherweise einen entscheidenden Einfluss auf Art und Umfang dieser Schädigungsprozesse. Die Komplexität dieser Prozesse ist bisher nicht erfasst und deren von vielen Faktoren abhängiger Verlauf noch nicht vorhersagbar.

Für Rückfragen:
Dr. Gernod Deckelmann
Arbeitsbereich "Bauphysik und Werkstoffe"
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