Schaumbetone auf der Basis von Dreiphasenschäumen

×

In ihrer Masterarbeit hat eine Chemie-Doktorandin ein neues Verfahren zur Herstellung von Schaumbeton entwickelt. Er ist leichter, stabiler und mit weniger Aufwand zu produzieren als bekannte Leichtbaustoffe.

Schaumbetone werden hergestellt, indem Tenside oder Proteine aufgeschäumt werden. Üblich sind die sogenannten Zweiphasenschäume. Johann Plank schreibt im Abschnitt „Bauchemie“ des Kapitels „Allgemeine Grundlagen“ im Springer-Fachbuch „Handbuch für Bauingenieure“ außerdem: „Am wirksamsten sind Eiweißhydrolysate (sog. Proteinschäumer), die durch Verkochen von Rinderhäuten, -knochen und -blut mit Salzsäure gewonnen werden. Sie ergeben kugelförmige Schaumbläschen.“ (S. 190) Der daraus hergestellte Schaumbeton weise höhere Festigkeiten auf als derjenige von Schäumern, die hexagonale oder unregelmäßige Schaumbläschen erzeugen. Nachteil der Proteinschäumer sei allerdings ihr unangenehmer Geruch.

Basis sind Dreiphasenschäume

Christina Krämer von der Universität Siegen hat nun erstmals Schaumbetone auf der Basis von Dreiphasenschäumen entwickelt. Die von ihr hinzugefügte dritte Phase nennt sich Feststoffphase. In ihr reagieren verschiedene Nano-Additive miteinander, die vorher hinzugegeben worden sind. Mit diesem Ansatz ist es möglich, die Nanopartikel in die Struktur der Schaumbetone einzuarbeiten. Durch die Nanotechnologie seien die Schäume stabilisiert und hätten eine höhere Festigkeit – gleichzeitig lasse er auf Baustoffen wie Mörtel und Putz anbringen.

Krämers Doktorvater, Professor Dr. habil. Reinhard Trettin, erklärt: „Der Schaum stabilisiert sich durch die Nanopartikel und wird durch die Reaktion von Zementpartikeln mit den Nanopartikeln nochmals stabiler.“ Ein weiterer Vorteil sei außerdem, dass die Herstellung nicht mehr an einen Standort mit speziellen Produktionsstätten gebunden ist, sondern unter normalen Bedingungen erfolgen könne. Das führe nicht nur zu weniger Kosten, sondern auch zu mehr Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit.

Förderpreis für die Entwicklung

Diese Schaumbetone können für die Wärmedämmung oder Schalldämmung eingesetzt werden, für den Innenausbau eines Gebäudes, in den Fassaden, für Privathaushalte und die Industrie.

Für ihre Innovation hat Christina Krämer aus dem Institut für Bau- und Werkstoffchemie der Universität Siegen den Förderpreis der Deutschen Bauchemie e. V. erhalten.