In diesem Projekt geht es primär um die Kreislaufwirtschaft und Nachhaltigkeit des Baustoffes Beton mit Optimierung der Zwangsspannungen und damit Reduktion der Bewehrungsmengen, um neuartige Bewehrungsmaterialien und innovative Strick- und Webeverarbeitung einer 3-dimensionalen Bewehrung (Basaltfasern), um Topologie-optimierungen beispielsweise für Tübbinge sowie um deren baupraktische Umsetzung.
Technische Ziele sind dabei die Auswahl, Sortierung und Qualitätsbewertung von Recyclingmaterial bestehend aus Beton, die Erstellung von emissionsarmen Betonrezepturen (z.B. CEM 2b, CEM 2c) für weiße Wannen (ÖBV-RL Wasserundurchlässige Betonbauwerke, 2018) mit maximaler Verwendung von ausgewähltem Recyclingmaterial, die Minimierung der Bewehrung unter Verwendung von Fasern aus Basalt, Polypropylen, Polyäthylen, Stahl sowie Stabbewehrung aus Stahl und Basalt , der Bau einer Prototypenwand und Messung der aufnehmbaren Wasserdrücke von 3bar, 6bar, 10 bar, die Numerische Modellierung des Brandwiderstandes, die nichtlineare Berechnung und Erstellung eines digitalen Zwillings für die Berechnung, Herstellungsempfehlungen für weiße Wannen und Tunnelinnschalen aus CO2-optimierten Betonen und emissionsarmer, minimaler Bewehrung.
Verwertungspotenzial
Diese technischen Ziele sollen die Grundlage für eine Verwendung von Recyclingmaterial für Weiße Wannen und Tunnelinnenschalen sowie im übergeordneten Sinne für massige Bauteile im Tiefbau bilden. Damit könnte erstmalig ein großflächiger Einsatz von Recyclingmaterial mit emissionsarmer, ressourceneffizienter Bewehrung für den Hochbau als auch für den Infrastrukturbau gewährleistet werden. Im Detail ermöglicht dieses Wissen den Planern, ausschreibenden Bauherren und Ausführenden, unter quantitativer Berücksichtigung von Recyclingmaterial, emissionsarmer Abdeckung der Mindestbewehrung durch einen Fasermix und möglichst trajektorienorientierter Stabbewehrung (Basalt und Stahl) eine maximale CO2-Reduktion. Ein Großteil der ökologischen Optimierung im Bauwesen kann nur durch gezielte Reduktion von Emissionen beim Bindemittel, bei den Bewehrungsmaterialien und durch die Gewichtsersparnis im Rahmen der Topologie-optimierung erzielt werden. Gerade für massige Bauteilen im Infrastrukturbereich gibt es für österreichische Firmen große neue Marktchancen im In- und Ausland.