Forschungsschwerpunkte

Das Fachgebiet hat sich zum Ziel gesetzt Nano- und Mikrostrukturen von anorganisch-mineralischen Werkstoffen des Bauwesens zu erforschen und zu optimieren, um das praktische Verhalten des Werkstoffes unter den jeweiligen Einsatzbedingungen zu verbessern. Dieser Ansatz zieht sich wie ein roter Faden durch die gesamte grundlagen- und praxisorientierte Forschung und Entwicklungstätigkeit des Fachgebiets.

Zu den gegenwärtigen Forschungsschwerpunkten zählen unter anderem Ultra-Hochleistungsbetone (UHPC) mit einer Druckfestigkeit von >130 N/mm2 und sehr hoher Zugfestigkeit sowie einer wesentlich verbesserten Dauerhaftigkeit gegen schädigende Stoffe. Sie stellen einen Meilenstein im Betonbau dar. Mit dem Ziel die Dichtigkeit und damit Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Schadstoffe zu erhöhen erfolgen Berechnungen zur Optimierung der dichten Feinstkornpackungen. Hieraus resultieren Notwendigkeiten zur Anpassung der rheologischen Eigenschaften, welche oft nur durch Zugabe chemischer Zusatzmittel ermöglicht werden. Die Interaktion dieser Zusatzmittel mit mineralischen Oberflächen ist ebenfalls Gegenstand aktueller Forschung am Fachgebiet. Die Hochleistungbetone werden auf Basis von zementbasierten Bindemittelsystemen als auch auf zementfreien Bindemitteln (alkali-aktivierte Materialien - AAM) entwickelt und erforscht. Auf Basis dieser packungsdichte-optimierten Hochleistungswerkstoffe werden am Fachgebiet auch chemisch aufgetriebene Betonschäume in ihren Grundlagen und für die Anwendung erforscht. 

Die dichten Oberflächen der packungsdichte-optimierten Systeme bieten ebenfalls die Möglichkeit die Baustoffoberflächen durch spezielle Beschichtungen mit weiteren Funktionalitäten auszustatten. Hier sei als Beispiel ein Forschungsprojekt zur Implementierung einer Farbstoffsolarzelle auf der Betonoberfläche (Dyscrete) genannt.

 

Im Bauwesen werden gipsgebundene Baustoffe sowohl im Neubau als auch bei Sanierungsarbeiten verwendet. Am Fachgebiet werden wasserresistente gipsgebundene Mörtel für die Denkmalpflege entwickelt. Ferner wird die Reaktionskinetik und die Gefügeentwicklung von gipsgebundenen Baustoffen mit modernsten wissenschaftlichen Einrichtungen untersucht. Ein weiterer Schwerpunkt am Fachgebiet stellt die Untersuchung der Reaktionskinetik von C-S-H-Phasen unter hydrothermaler Bildung (Kalksandsteine) mit hochauflösenden mikroskopischen Methoden dar.

Publikationen des Fachgebietes im Forschungsportal der Universität Kassel.