Hochleistungs­werkstoffe aus Beton

Der Baustoff Beton wird seit Jahrhunderten erfolgreich und vielfältig eingesetzt. Die Entwicklung der Stahlbeton- und Spannbetonbauweise ermöglichte die Erstellung von Bauwerken und Tragstrukturen, die immer größere Höhen und Weiten erlangten. Mit der Entwicklung von Hochleistungsbeton und Ultrahochleistungsbeton (UHPC) wurden Festigkeiten erreicht, die es ermöglichen, in speziellen Anwendungen sogar Stahl durch Beton zu ersetzen. Da Stahl erhebliche Nachteile wie etwa eine große Korrosionsneigung, eine hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit oder eine geringe Widerstandsfähigkeit gegen hohe Temperaturen aufweist, beschäftigt sich die aktuelle Forschung damit, Maschinenbauteile aus Ultrahochleistungsbeton zu fertigen.

An Werkstoffe werden heutzutage zunehmend Ansprüche hinsichtlich ihrer Funktionalität gestellt. Beton sollte nicht nur tragfähiger werden, sondern auch weitere Funktionen – Wärmedämmung, Schalldämmung, Brandschutz etc. – übernehmen können. Zu diesem Zweck wurde am Institut für Massivbau der Universität Duisburg-Essen in Kooperation mit dem Institut für Werkstoff-Forschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) durch Einbettung von Quarzglas-Aerogelgranulat in UHPC-Matrizen ein Hochleistungsaerogelbeton (HPAC) entwickelt. Dieser erfüllt die Anforderungen der Energiereinsparverordnung (ENEV) in einschaliger Bauweise bereits mit verhältnismäßig geringen Bauteildicken bei baupraktisch relevanten Druckfestigkeiten.

Martina Schnellenbach-Held stellte in ihrem Vortrag zum einen neuen Werkstoff HPAC, der sich durch hervorragende bauphysikalische Eigenschaften bei gleichzeitiger guter Tragfähigkeit auszeichnet, vor. Zum anderen berichtete sie über die Untersuchungen zur Entwicklung geeigneter Betonrezepturen sowie eines Fertigungskonzepts für Betonzahnräder und -wälzlager.

Seit April 2004 ist Marina Schnellenbach-Held als Universitätsprofessorin Leiterin des Instituts für Massivbau (Universität Duisburg-Essen) mit Versuchshalle, welche mit deutschlandweit einzigartigen Großgeräten und Prüfmaschinen bestückt ist. Sie ist Mitglied in mehreren nationalen und internationalen Ausschüssen und Berufsverbänden sowie im Sachverständigenausschuss „Verstärken von Betonbauteilen“ des Deutschen Instituts für Bautechnik tätig. Sie ist Verfasserin von über 150 Veröffentlichungen in nationalen und internationalen Zeitschriften, Tagungsbänden, Berichtsheften und Büchern.