Dauerhaftigkeit und Langzeitverhalten von Hochleistungsaerogelbeton (HPAC)

Frau Univ.-Prof. Dr.-Ing. Martina Schnellenbach-Held zur Vollendung des 60. Lebensjahrs gewidmet
In verschiedenen Veröffentlichungen wurde über die Entwicklung eines neuartigen Betons auf der Basis von Silica-Aerogelen, dem sogenannten Hochleistungsaerogelbeton (High Performance Aerogel Concrete, HPAC) berichtet. Neben den hervorragenden Brand- und Schallschutzeigenschaften verfügt HPAC über eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit bei relativ hoher Druckfestigkeit und ist daher für die Herstellung monolithischer Außenbauteile ohne zusätzliche Wärmedämmung geeignet. Um die Einsatz- und Anwendungsmöglichkeiten des neuen Werkstoffs zu erweitern, wurde dieser seit seiner Vorstellung im Jahr 2016 am Institut für Massivbau der Universität Duisburg-Essen kontinuierlich optimiert und weiterentwickelt. Dies betrifft beispielsweise die Optimierung des Werkstoffs hinsichtlich des Materialgefüges und den Einsatz alternativer Bindemittel oder die Beschreibung des Tragverhaltens unter Druck- und Zugbeanspruchung. HPAC soll zukünftig vorrangig im Hochbau für monolithische Außenwände von Gebäuden Verwendung finden, welche die Vorgaben nach Energieeinsparverordnung (EnEV)/Gebäudeenergiegesetz (GEG) erfüllen. Um in Zukunft weitere Bereiche und Anwendungsfelder erschließen zu können, ist ein Blick auf die Dauerhaftigkeitseigenschaften unabdingbar, die im Rahmen des Beitrags vorgestellt werden.

Durability of High Performance Aerogel Concrete
Various publications have reported on the development of a novel concrete based on silica aerogels, the so-called High Performance Aerogel Concrete (HPAC). In addition to its excellent fire and noise protection properties, HPAC has a very low thermal conductivity with relatively high compressive strength and is therefore suitable for the production of monolithic exterior components without additional thermal insulation. In order to expand the possible uses and applications of the new material, it has been continuously optimized and further developed at the Institute for Structural Concrete at the University of Duisburg-Essen since its presentation in 2016. This concerns, for example, the optimization of the material with regard to the material structure and the use of alternative binders or the description of the load-bearing behavior under compressive and tensile stress. In the future, HPAC will be used primarily in building construction for monolithic exterior walls of buildings that meet the requirements of the German Energy Saving Ordinance (EnEV)/Building Energy Act (GEG). In order to be able to open up further areas and fields of application in the future, it is essential to take a look at the durability properties, which are presented in this article.