Masterarbeit (laufend)

Zuzan Azad

Eignungsversuche an einem spritzbaren Geopolymerbeton: Ermittlung von Materialparametern und Brandbeständigkeit im Vergleich zu bisherigen Entwicklungen.

In Tunnelbauwerken können Brandereignisse die strukturelle Integrität gefährden, wenn die Temperatur im Bereich der Biegebewehrung der Tunnelschale über 300°C ansteigt. Nach dem Brandfall darf die Gebrauchstauglichkeit des Bauwerks nicht beeinträchtigt werden und eine bauliche Verbesserung der brandbeanspruchten Bauteile soll mit möglichst geringem technischem, finanziellen und zeitlichem Aufwand möglich sein. Im Rahmen des Forschungsprojekts KOINOR wurden Varianten eines zementfreien, alkalisch aktivierten Spritzbetons und Spritzmörtels entwickelt. Diese basieren auf alkalisch aktivierten Bindemitteln, die aus reaktiven Feststoffkomponenten und einer alkalischen Aktivierungslösung bestehen. In der Regel wird von diesen zementfreien Systemen eine höhere Brandbeständigkeit erwartet als von herkömmlichen Betonen, da Wasser nicht chemisch in die Bindermatrix eingebunden wird. Der entwickelte Spritzmörtel ist als Instandsetzungssystem für Tunnelinnenschalen konzeptioniert.
Der Spritzmörtel wurde bereits umfangreichen Materialprüfungen, einschließlich Großbrandversuchen unterzogen und auf Grundlage der jeweiligen Erkenntnisse wurde die Zusammensetzung sukzessive optimiert. In dieser Masterarbeit ist das Materialverhalten sowie der Wärmedurchgang der optimierten Rezepturvariante des zementfreien Spritzmörtels auf Basis von Großbrandversuchen zu untersuchen. Hierfür werden im Vorfeld die Frisch- und Festmörtel- sowie Verbundeigenschaften untersucht und im Rahmen einer Vergleichsanalyse der bisherigen Rezeptur gegenübergestellt.