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Entwicklung von Rohren und Schächten aus Biopolymerbeton
Projektleiter:
Finanzierung:
Bund;
Das bisher zur Herstellung von Polymerbeton  verwendete ungesättigte POLYESTERHARZ ist aber lösungsmittelhaltig und somit umweltbelastend. Dementsprechend ist die Verarbeitung gesundheits- und umweltgefährdend. Insbesondere können durch Polyesterharze Allergien bei den Arbeitskräften ausgelöst werden.Daher besteht die Gesamtzielstellung darin, die bisher verwendeten negativ behafteten Polyesterharze bei der Herstellung von Polymerbeton durch umweltfreundliche nachwachsende Rohstoffe (Pflanzenöle) zu ersetzen. Durch die Anwendung dieser Pflanzenöle ist die Möglichkeit gegeben, einen 100 % natürlichen Konstruktionswerkstoff zu erhalten, der die o. g. Nachteile negiert. Weiterhin können endliche und derzeit teure Rohstoffressourcen, wie das für die Kunststoffherstellung benötigte Erdöl, eingespart werden.Durch das Unternehmen Meyer Rohr+Schacht konnten im Rahmen des InnoRegio-Projektes "NinA", im Forschungsthema "Erforschung und Entwicklung eines umweltfreundlichen Hochleistungsverbundwerkstoffes auf Basis nachwachsender Pflanzenrohstoffe und natürlicher Sande und Kiese" erste Grundlagenkenntnisse zur Nutzung pflanzlicher Öle für die Entwicklung von Polymerbeton erzielt werden. Anliegen des Projektes war es, den Einfluss der verwendeten Pflanzenöle und ihres spezifischen Vernetzungsmechanismus, auf die anwendungstechnischen Eigenschaften der Werkstoffe zu untersuchen. Im Ergebnis der Forschungsarbeit konnte eine Polymerbetonrezeptur im Labormaßstab mit epoxidierten Pflanzenölen formuliert werden. Beim Vergleich der anwendungstechnischen Eigenschaften musste jedoch festgestellt werden, dass der native Polymerbeton im Gegensatz zum "herkömmlichen" Polymerbeton nicht chemikalienbeständig ist. Die Chemikalienbeständigkeit ist aber Grundvoraussetzung für die Anwendung des Polymerbetons im Abwasserbereich. Um die Chemikalienbeständigkeit signifikant zu erhöhen, ist die Entwicklung neuer Härtersysteme zwingend notwendig.Daher ist das Ziel des anvisierten Forschungsprojektes die Neuentwicklung der Laborrezeptur für den Verbundwerkstoff, damit er für eine Anwendung im Bereich Rohre und Schächte geeignet ist. Mit der Neuentwicklung der Härtersysteme werden grundlegende und weiterführende Untersuchungen zur vollständigen Vernetzung und zur Optimierung des Harz/Härtersystems mit dem Ziel, die Chemikalienbeständigkeit deutlich zu steigern, durchgeführt. Die Verträglichkeit zwischen epoxidiertem Pflanzenöl und Härterkomponente, mit dem Ziel eine homogene Reaktionsharzmischung zu erhalten, ist durch weitere Forschungsarbeiten zu intensivieren. Die Wechselwirkungen zwischen Verarbeitungseigenschaften und Reaktivität des Systems sind durch weitere Untersuchungen zu ermitteln. Insbesondere ist die Aushärtetemperatur so zu steuern, dass bei Raumtemperatur eine optimale Aushärtung erfolgt. Der Einsatz von mineralischen Faserstoffen zur Verbesserung der Werkstoff­eigenschaften ist ebenfalls ein Bestandteil der Arbeiten.grundlegende und weiterführende Untersuchungen zur vollständigen Vernetzung und zur Optimierung des Harz/Härtersystems mit dem Ziel, die Chemikalienbeständigkeit deutlich zu steigern, durchgeführt. Die Verträglichkeit zwischen epoxidiertem Pflanzenöl und Härterkomponente, mit dem Ziel eine homogene Reaktionsharzmischung zu erhalten, ist durch weitere Forschungsarbeiten zu intensivieren. Die Wechselwirkungen zwischen Verarbeitungseigenschaften und Reaktivität des Systems sind durch weitere Untersuchungen zu ermitteln. Insbesondere ist die Aushärtetemperatur so zu steuern, dass bei Raumtemperatur eine optimale Aushärtung erfolgt. Der Einsatz von mineralischen Faserstoffen zur Verbesserung der Werkstoff­eigenschaften ist ebenfalls ein Bestandteil der Arbeiten.

Schlagworte

Abwasser, Beton, Epoxid, Härter, Pflanzenöl, Polymerbeton, nachwachsende Rohstoffe
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