Erdbasierte Baustoffe

Die Schweiz verfügt über beträchtliche Lehmressourcen und jährlich werden 40-60 Mio. Tonnen tonhaltige Materialien aus Erdaushub und Filterkuchen von Kieswaschanlagen kostenpflichtig (450 – 700 Mio. CHF) deponiert, was zum wachsenden «landfill» beiträgt. Mit den richtigen Aufbereitungstechniken können diese Materialien dem Bauwesen zugeführt und klimagerechte und kreislauffähige Baustoffe darstellen, welche durch ihre regionale Verwendung die Abhängigkeit von importierten Baumaterialien und Transportwege verringert sowie die lokale Wertschöpfung in der Schweiz erhöht.

Aus wissenschaftlicher und technologischer Sicht werden in diesem Teilprojekt «Erdbasierte Baustoffe» des Flagship Think Earth die Grundlagen erarbeitet, um Baustoffe auf Tonbasis zuverlässig industriell herstellen, in wirtschaftlichen Prozessen und in industrieller Anwendung aufbereiten, mischen und der Bauindustrie zugänglich machen zu können. Zentrale Aspekte sind die Gewährleistung verlässlicher Materialeigenschaften (Kurzzeit- und Langzeitpräzision der Baustoffproduktion), das Aufzeigen des bei tonhaltigen Materialien stark vorhandenen Schwind- und Kriechverhaltens, deren Beeinflussung durch Zusätze sowie deren Einfluss auf die Materialfestigkeiten.

Während erdbasierte Baustoffe prinzipiell unendlich zirkulär sind, soll jedoch der Einfluss der Zusätze zur Verarbeitbarkeit und deren Auswirkung auf die Materialeigenschaften untersucht werden. Um wirtschaftlich und verlässlich auf die Materialeigenschaften von Baustoffen auf Tonbasis mit Hilfe von Würfelproben, wie bei Beton üblich, schliessen zu können, wird der Massstabseffekt der Materialeigenschaften in Bezug auf unterschiedliche Bauteilgrössen untersucht. Diese Erkenntnisse ermöglichen den Einsatz, die Berechnung und Bemessung von Lehmbauteilen und bilden die Grundlage für die im Teilprojekt 10 des Flagship Think Earth zu erarbeitenden Dokumentationen und Normen für Baustoffe auf Tonbasis.