Schlüs­sel­fra­gen

Zen­tra­le Fra­ge­stel­lun­gen und Mo­ti­va­ti­on

Der Forschungsverbund SMARTCON hat das übergeordnete Ziel, primäre Eigenschaften von Baustoffen und Bauteilen durch Hinzufügen sekundärer, funktionaler Eigenschaften signifikant zu erweitern und deutlich zu verbessern. Gemeinsam mit Wissenschaftlern der TU Bergakademie Freiberg soll so über eine grundlagenorientierte Forschung FGL-Fasern und –Komponenten als Funktionselemente im Materialverbund realisiert und daraus innovative und funktionalisierte Höchstleistungsbauwerkstoffe entwickelt werden. Hierbei werden zunächst drei übergeordnete Ziele angestrebt:

  1. Die thermische Aktivierung unter Dehnungsbehinderung wird dazu genutzt, Vorspannungen im Beton zu erzeugen. Durch eine Aktivierung der Faserelemente im ausgehärteten Beton, lässt sich gezielt eine Vorspannung des Betons realisieren und so wird eine einfache Instandsetzung und/oder Verstärkung bestehender Bauwerke ermöglicht.
  2. Die Dämpfungseigenschaften von Werkstoffen, Bauteilen und Tragkonstruktionen im Bereich des konstruktiven Ingenieurbaus werden durch die mechanische Aktivierung von FGL (Superelastizität) verbessert. Dies geschieht mit dem vorrangigen Ziel, Schwingungen zu dämpfen und auf die Konstruktion wirkende Kräfte zu begrenzen (Spannungsplateau bei FGL).
  3. Die thermische Aktivierung ohne Dehnungsbehinderung der FGL wird dazu genutzt, Betone in ihren Festigkeits- und Dauerhaftigkeitseigenschaften deutlich zu verbessern. Dazu werden Fasern, die in ihrer Form für die Verarbeitbarkeit des Frischbetons optimiert sind, in den Beton eingelassen und nach der Verarbeitung (Vergießen) des Frischbetons durch eine mit Wärme verbundene Aktivierung der Fasern in eine zweite für die mechanischen Eigenschaften des Festbetons optimierte Form überführt.