Ideen aus der Lebensmittelindustrie machen Baumaterial haltbarer

Für Experten, deren Aufgabe es ist, den Zustand kritischer Infrastrukturen zu prüfen, ist längst klar, dass große Teile des amerikanischen Verkehrssystems dringend reparaturbedürftig sind. 2007 bewerteten Beamte der US-Autobahnverwaltung 25 Prozent der Brücken mit dem Rating "bauphysikalisch mangelhaft oder funktionsmäßig veraltet". 2009 dann die nächste schlechte Nachricht: Die amerikanische Vereinigung der Bauingenieure gab in ihrem jüngsten Infrastrukturreport den Brücken im Land als Höchstwertung nur noch ein "befriedigend" und den Straßen ein "ausreichend minus".

Die Mehrzahl der betroffenen Strukturen besteht aus Beton, viele wurden in den Vierziger- und Fünfzigerjahren gebaut. Heute verfallen diese Bauwerke zunehmend – hauptsächlich aufgrund ihres Alters und durch Beschädigungen, die durch Winterdienstmaßnahmen hervorgerufen werden, bei denen Schmelzwasser in das Baumaterial eindringt und es von innen aufbricht.

Ingenieure am National Institute of Standards and Technology haben deshalb nun eine neue Technik entwickelt und patentieren lassen, die die Lebensdauer von Beton deutlich verlängern kann. "VERDiCT" genannt, werden dabei nanogroße Zusatzstoffe mit Zement vermischt, um das Eindringen von Streusalz zu verlangsamen, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe. Die Idee: Je länger es dauert, bis zersetzende Stoffe in den Beton gelangen, desto länger hält er ohne Risse durch.

Die Forscher ließen sich dabei von der Nahrungsmittelindustrie inspirieren. Die nutzt Zusatzstoffe als Verdickungsmittel in Produkten vom Salatdressing bis zum Softdrink. Eine ähnliche Funktion hat ein Nanozusatz, den die VERDiCT-Wissenschaftler schufen: Er steigert die Viskosität des Betons, was wiederum dazu führt, dass Salz und damit auch Wasser langsamer eindringen können. So war im Labor eine Verdoppelung der Haltbarkeit des Baumaterials zu erreichen. Derzeit arbeiten die Forscher daran, den Prozess kostengünstiger zu gestalten, um ihn kommerzialisieren zu können.

Mehr zum Thema in Technology Review online: