Das Projekt "Teilprojekt 14: Frostwiderstand, Mikrorissbildung von Bindemitteln und C3 - Betonen; kurzfaserbewehrte, geopolymerbasierte Matrices" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Bauforschung, Lehrstuhl für Baustoffkunde durchgeführt. Untersuchungen zur Frostbeständigkeit von neuartigen C3-Betonen mit Textilbewehrung sowie die Entwicklung möglicher Lösungsansätze. Untersuchungen zur Steigerung der Rissspannung der neuartigen C3-Betone mit Kurzfasern. Säurebeständigkeit von alkalisch aktivierten Zusatzstoffen und das chemische und mechanische Zusammenspiel mit der Textilbewehrung. Bei der Frostbeständigkeit werden neben dem direkten Bindemitteleinfluss werden auch Einflüsse aus einer verstärkten Mikrorissbildung betrachtet, denen mit geringen Mikrofasergehalten entgegengewirkt werden kann. Die in der Praxis übliche Erzeugung von künstlichen Luftporen bei XF4 kann bei sehr fließfähigen Mörteln zu Problemen führen. Hier können Mikrohohlkugeln ggf. zielsicherer, auch mit Blick auf fertige Bindemittelsysteme, eingesetzt werden. Hinsichtlich der Rissfestigkeit werden zunächst die vorhandenen Erkenntnisse zur Wirkung der Kurzfasern bei Feinmörteln auf die neuartigen Mörtel und Betone übertragen. In Versuchsserien werden Kurzfasergeometrie und -material variiert und die Rissfestigkeit in zentrischen Zugversuchen bewertet. Für die Umsetzung in der Praxis werden anhand konkreter Betonrezepturen Abhängigkeiten zwischen Dosiermenge und Festigkeitssteigerung erforscht. Die Untersuchungen an Geopolymeren beinhalten zunächst den grundsätzlichen Nachweis der Säurebeständigkeit. Im Besonderen wird das Zusammenspiel von textilen Bewehrungselementen mit diesen Bindemittelsystemen hinsichtlich chemischer Verträglichkeit und dem Verbundverhalten ermittelt. Durch einen Vergleich mit Textilbetonen mit den neuartigen zementgebundenen Mörteln kann anhand von zentrischen Zugversuchen neben der Säurebeständigkeit auch die mechanische Leistungsfähigkeit bewertet werden.
Das Projekt "Erfassung anthropogen veränderter organischer Makromoleküle und Identifizierung gebundener niedermolekularer Substanzen und ihrer Bindungsformen in kontaminierten Flusssedimenten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl für Geologie, Geochemie und Lagerstätten des Erdöls und der Kohle durchgeführt. Makromolekulares organisches Material bildet ein sehr wichtiges Kompartiment bei der umweltgeochemischen Beschreibung von Fliessgewässersystemen, da anthropogene Aktivitäten insbesondere in industrialisierten und dicht besiedelten Gebieten auf dessen chemische Zusammensetzung und die physikalischen Eigenschaften massiv einwirken. Veränderungen erfahren dabei nicht nur die organischen Verbindungen mit hohen Molekulargewichten, sondern auch die mit den organischen Geopolymeren assoziierten Schadstoffe, deren Transport- und Abbauprozesse sowie toxikologischen Eigenschaften nachhaltig modifiziert werden können. Der vorgestellte Untersuchungsansatz soll deshalb vertiefende Erkenntnisse zur anthropogenen Beeinflussung von makromolekularem organischem Material und seinen assoziierten niedermolekularen Substanzen in der partikulären Phase von Fliessgewässern liefern. Dazu sollen anhand organisch-geochemischer Analysen mögliche Emissionen xenobiotischer Polymere erfasst, anthropogen überprägte Bio- und Geopolymere charakterisiert und eingebundene Kontaminanten mit ihren Bindungsformen identifiziert werden. Die Untersuchung soll an natürlichen Fliessgewässersystemen Deutschlands ausgeführt werden und so eine reale Beschreibung kontaminierter fluviatiler Sedimente liefern. Die ausgewählten Proben sollen aus sedimentären Bereichen der Flusssysteme Elbe und Rhein stammen und sich durch eine besonders hohe und vielfältige Kontamination mit organischen Substanzen möglichst großer struktureller Spezifität auszeichnen.