Christian Doppler Labor

Ziel der Forschungsinitiative Christian Doppler Labor (CD-Labor) für abfallbasierte Geopolymer-Baustoffe - GECCO2 ist der Aufbau eines interdisziplinären Spitzenkompetenzzentrums an der Schnittstelle zwischen Abfall-, Material-, Umwelt-, Geo- und Bauwissenschaften zur Entwicklung einer neuen Generation von abfallbasierten Geopolymer-Baustoffen mit hoher (bio)chemischer Beständigkeit nach dem Konzept der CO2-neutralen Kreislaufwirtschaft.

Fortgeschrittene mineralogische, mikro-/nanostrukturelle und (hydro-)chemische Analysen [z. B. Röntgen- und Elektronenmikroskopie (FEG-EPMA, SEM, TEM), Massenspektroskopie, Röntgenmikrotomographie, MAS-NMR usw.] werden mit innovativen Überwachungsinstrumenten (z. B. optische Sensorsysteme, Isotopen-/Element-Tracer, faseroptische Sensoren) verknüpft und durch experimentelle Ansätze, (mikro-)biologische Analysen, Modellierung und Berechnungen zur Lebenszyklusbewertung ergänzt. Die vorgeschlagene Materialentwicklung und -erprobung konzentriert sich auf reaktionsspezifische Prozesse an Grenzflächen (flüssig - fest - gasförmig), die proxy-basierte forensische Rekonstruktion physikochemischer Materialeigenschaften und die entsprechende Materialanpassung an variable und möglicherweise (un)günstige Umwelt- und Einsatzbedingungen.

Dieser Ansatz bildet die Grundlage für eine gezielte und maßgeschneiderte Optimierung und Entwicklung von langlebigen, umweltfreundlichen, mineralischen Baustoffen für die jeweiligen Anwendungsbereiche. Vorgesehene Anwendungsbereiche sind (i) (bio)chemisch aggressive Systeme im (Abwasser-)Transport und in der (Abwasser-)Behandlung, (ii) Verkehrsinfrastruktur [z.B. Tunnelentwässerungssysteme, Zugelemente (vorgespannt/nicht vorgespannt), Stützkonstruktionen] und (iii) (Bio)Abfallentsorgung und -stabilisierung.

Für weitere Informationen besuchen Sie die Homepage des Instituts für Angewandte Geowissenschaften.

Beispiel eines Geopolymers auf Reststoffbasis © Lunghammer, TU Graz

Projektdauer:
Dezember 2022 - Dezember 2024

Finanzierung:
Christian-Doppler Forschungsgesellschaft, CDG

Projektteam:
Institut für Angewandte Geowissenschaften, TU Graz:
Cyrill Grengg, Sara Raič, Delara Etezad, Sylvia Perchthold, Iris Zögl
Institut für Materialprüfung und Baustofftechnologie mit angeschlossener TVFA für Festigkeits- und Materialprüfung, TU Graz:
Florian Mittermayr, Florian Steindl, Ognjen Rudić, Jürgen Liederer
Institut für Bodenmechanik, Grundbau und Numerische Geotechnik, TU Graz:
Stefanie Radinger
Labor für Konstruktiven Ingenieurbau:
Bernhard Freytag
Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft, Montanuniversität Leoben:
Bettina Ratz
Institut für Tragwerksentwurf, TU Graz:
Marcella Ruschi Mendes Saade, Alexander Passer

Projektpartner*innen:
GSA - Gemeinschaft Steirischer Abwasserentsorger
Forschungsverein Stein & Keramik des Fachverbandes der Stein- und keramischen Industrie
voestalpine Stahl Donawitz GmbH
Stahl- und Walzwerk Marienhütte GmbH
brantner green solutions GmbH
Initiative Ziegel
CharLine GmbH
Kirchdorfer Fertigteilholding GmbH
MM-Kanal-Rohr- Sanierung GmbH
Gemeinschaft der steirischen Abwasserentsorgungsunternehmen (einschließlich Linz AG und AWV Wiener Neustadt)