Eine baupraktische Einführung von Carbonbeton kann nur dann erfolgen, wenn ein fundiertes und gut begründetes Verständnis zum Materialverhalten unter Langzeiteinflüssen und sich variierender Umweltexpositionen vorliegt.

Ziel des geplanten Vorhabens ist die geometrische Weiterentwicklung, numerische Simulation, experimentelle Validierung sowie technologische und wirtschaftliche Umsetzung von neuartigen Carbonbewehrungsstäben für einen großserientauglichen Einsatz im Bauwesen.

Eine breite Anwendung der Carbonbetonbauweise setzt ein temperaturresistentes Verbundverhalten zwischen Betonmatrix und der Bewehrungsstruktur voraus. Die derzeit kommerziell verfügbaren Bewehrungselemente sind Komposite aus unidirektionalen Carbonfasergarnen, die mit polymerbasierten Matrices getränkt sind. Bei einer Temperaturerhöhung erweichen oder zersetzen sich die verbundsichernden Polymere und die lastübertragende Wirkung ist nicht mehr gewährleistet.

Die Anforderungen an Brückenbauwerke haben sich in den vergangenen Jahren infolge der steigenden Verkehrslasten und des wachsenden Güterverkehrs deutlich erhöht und werden sich in den kommenden Jahren weiter verschärfen.

Ziel des Vorhabens ist, eine umfassende Nachhaltigkeitsbewertung für Hochleistungsmaterialien im Bausektor zu entwickeln und auf Carbonbeton anzuwenden. Die Bewertung folgt den beiden Perspektiven der Nachhaltigkeit, die zum einen ein Zieldreieck in den Dimensionen Wirtschaft, Umwelt und Gesellschaft aufspannen und zum anderen die nachfolgenden Generationen über die Bewertung der langfristigen Wirkungen von Entscheidungen in den Blick nehmen.