Zusatzstoffe zur Schwindreduzierung
Die Stärke von Lehmbaustoffen beruht auf Tonmineralien und Kapillarbrücken zwischen den Partikeln. Diese Struktur führt jedoch auch zu erheblicher Schrumpfung und Rissbildung beim Trocknen, was ihre Verwendung einschränkt. Die Teams des TP2 der ETH, der Empa, der BASF und der Eberhard Bau AG testen biologisch abbaubare Zusatzstoffe, die die Schrumpfung reduzieren, mit dem Ziel, rissfreie, recycelbare Materialien herzustellen, die den Deponieabfall verringern.
Die Festigkeit von Lehmbaustoffen beruht auf Tonmineralien und den zahlreichen Kapillarbrücken zwischen den Tonteilchen. Diese Struktur führt aber auch zu einer starken Schwindung und Rissbildung beim Trocknen. Daher werden sie hauptsächlich für kleinere Elemente wie Ziegel verwendet, und ihre Anwendung als geschüttete Erde befindet sich noch in der Entwicklung. Lösungen zur Verringerung des Schwindens sind von entscheidender Bedeutung.
Im Arbeitspaket 2 «Additive gegen Schwinden in erdgebundenen Materialien» arbeiten die Professur für Nachhaltiges Bauen der ETH und das Labor für Beton und Asphalt der Empa mit der BASF und der Eberhard Bau AG zusammen. Die BASF wird biobasierte und biologisch abbaubare Additive zur Verringerung des Schwindens bereitstellen. Basierend auf dem aktuellen Verständnis der entscheidenden Trocknungsaspekte, die zu Schwinden und Rissen führen, werden spezifische Zusatzstoffe geprüft. Die Eberhard Bau AG wird diese Zusatzstoffe in grossem Massstab testen. Zusätzlich werden die Recyclingfähigkeit und das hygrothermische Verhalten der entwickelten Materialien getestet. Ziel ist es, die Schwindung durch grüne Chemie zu reduzieren, um wettbewerbsfähige, rissfreie Materialien auf Lehmbasis herzustellen und die Menge an Erdaushub auf Deponien zu verringern.