(pte) – Stahlbeton lässt sich künftig besser gegen eindringende Feuchtigkeit schützen. Forscher der Washington State University haben eine Versiegelung aus nanometergroßen Partikeln entwickelt, die die Poren des Betons verschließt, sodass weniger Feuchtigkeit und Salz eindringen kann. Das sind die ärgsten Feinde des Betons. Sie sind für die Sperrung von Brücken für schwere Fahrzeuge und den Abriss und Neubau schon nach 50 oder 60 Jahren mitverantwortlich. Das Problem ist nicht nur in den USA virulent, sondern auch in Deutschland. Zuletzt musste dort die erst 54 Jahre alte Talbrücke Rinsdorf gesprengt werden.
Wasserabweisung steigt um 75 Prozent
Die neuartige Versiegelung verbessert die Wasserabweisung um 75 Prozent und reduziert das Eindringen von Salz um 44 Prozent, wie sich in Laborversuchen gezeigt hat. Auch bereits existierende Brücken und andere Bauwerke könnten, wenn sie noch keine großen Schäden aufweisen, behandelt werden, sodass sich die Lebensdauer verlängert. Das Eindringen von Feuchtigkeit in Beton ist besonders gefährlich, insbesondere wenn diese salzig ist, etwa im Winter, wenn die Straßen gestreut werden. Erreicht die Feuchtigkeit die Armierung, beginnt diese zu rosten. Rost hat ein größeres Volumen als Stahl und Eisen, sodass Betonstücke oft abgesprengt werden.
„Wir haben uns auf einen der Hauptschuldigen konzentriert, der die Integrität und Haltbarkeit von Beton beeinträchtigt, nämlich Feuchtigkeit. Wenn man Beton trocken hält, gibt es kaum noch Probleme mit der Haltbarkeit“, sagt Entwicklungsleiter Xianming Shi. Er und sein Team haben eine kommerziell bereits angebotene Versiegelung auf Silikonat-Basis mit den Nanomaterialien Graphenoxid und Montmorillonit versetzt, einem Bestandteil des natürlich vorkommenden Tonminerals Bentonit. Silikonat entsteht als Abfallprodukt bei der Herstellung von Silikonharzen und wird deshalb sehr preiswert angeboten. Jetzt untersuchen die Forscher, wie die auf Nanomaterialien basierenden Versiegelungen dazu beitragen können, Beton auch vor mikrobiellen Schäden und Abrieb zu schützen, dem täglichen Verschleiß, der das Material in stark frequentierten Bereichen schädigt.