Verbundprojekt: Nachhaltige Verkehrswege aus Beton durch den substitutiven Einsatz großer Mengen von Bau-, Abbruch- und Industrieabfällen; Teilvorhaben: Mischungsentwurf für Betone mit einem hohen Gehalt an Bau-, Abbruch- und Industrieabfällen

In diesem Projekt wird die Verwendung von Bau-, Abbruch- und Industrieabfällen als nachhaltiger und wirtschaftlicher Ersatz für Portlandzement und natürliche Gesteinskörnungen in Betonfahrbahndecken untersucht. Die Studie konzentriert sich auf Abfallströme aus Indien und Deutschland und zielt darauf ab, große Mengen lokaler Abfallmaterialien in Beton zu integrieren und einen Demonstrator zu entwickeln, um TRL-Level 6 für diese Technologie zu erreichen. Das KIT-IMB/MPA wird durch Experimente wissenschaftliche Erkenntnisse über die Mikrostruktur und die Eigenschaften des Betons gewinnen und sich dabei mit Herausforderungen wie der Abfallverarbeitung, der Materialaktivierung (Kohlenstoff und Wärme) und der Formstabilität (Kriechen, Schwinden, Wölben) befassen, wobei der Schwerpunkt auf deutschen Abfallströmen liegt. Darüber hinaus werden Fragen der Dauerhaftigkeit wie Alkali-Kieselsäure-Reaktion, Frost-Tau-Wechsel und Auslaugung untersucht. Die KIT-IMB/MPA-Forschungsgruppe für numerische Modellierung und Digitalisierung wird mechanistische Modelle für die Festigkeitsvorhersage entwickeln, einen auf maschinellem Lernen basierenden Rahmen für das Mischungsdesign unter Einbeziehung der Ökobilanz schaffen, um die Verwendung lokaler Abfälle zu optimieren, und einen digitalen Zwilling für den Demonstrator erstellen.