Mechanische und Thermische Untersuchungen zur Entwicklung eines Wärmedämmsteines aus Leichtbeton

Im politischen und gesellschaftlichen Raum wird zur Zeit vermehrt die Notwendigkeit einer nachhaltigen Reduktion des Verbrauchs an Heizenergie bzw. einer Reduktion des CO2- Ausstoßes diskutiert. Damit wurde auch gerade in den letzten Jahren die Forderung nach einem baulichen Wärmeschutz von Wohngebäuden verstärkt, weshalb der Mauerwerkssektor stark in Bewegung geraten ist. Aufgrund immer strenger werdender Richtlinien, sowohl auf nationaler als auch europäischer Ebene, sehen sich viele Hersteller gezwungen, neue, innovative Mauerwerksbaustoffe auf dem Markt zu bringen, die diesen gestiegenen Anforderungen an die Wärmedämmeigenschaften gerecht werden sollen.Um den tatsächlichen, aktuellen Stand der Technik auf dem freien Markt festzustellen, wurde zu Beginn des Forschungsprojektes eine Marktstudie an 15 unterschiedlichen Wärmedämmsteinen aus verschiedenen europäischen Ländern durchgeführt. Allerdings verdeutlicht diese Marktstudie an Wärmedämmsteinen, dass gerade bei gut wärmedämmenden Leichtbetonsteinen mit Rohdichten unter 800 kg/m 3 noch ein erheblicher Forschungsbedarf an Leichtbetonen und der Herstellung von klassischen Wärmedämmsteinen (z.B. Vbl SW 2) besteht. Die Kenntnis von mechanischen und thermischen Leichtbetonkennwerten und der Einfluss der Mauersteingeometrien auf die Tragfähigkeit und Wärmedämmung von Außenwänden ist ein wesentlicher Aspekt bei der Beurteilung von Wandkonstruktionen.Im Rahmen dieser Arbeit werden Untersuchungen zur Bestimmung von bemessungsrelevanten haufwerksporigen Leichtbetonkennwerten mit dem daraus folgenden Ziel der Entwicklung von hybriden Wärmedämmsteinen durchgeführt. Um Lösungen zur Optimierung zu finden, werden Untersuchungen von haufwerksporigen Leichtbetonen (LAC) und deren thermisch und festigkeitsrelevanten Eigenschaftswerte sowohl im Labor, als auch in Großversuchen in der Steinfertigung vorgestellt. Dabei ermöglichen umfangreiche Versuche an LAC-Probekörpern in einem Rohdichtebereich von 500 bis 2000 kg/m 3 eine gezielte Ermittlung von Verhältniswerten zwischen der Rohdichte und der Wärmeleitfähigkeit einerseits sowie der Festigkeit und weiterer bemessungsrelevanter Kennwerte andererseits. Grundlegend wurden bei der Herstellung der Leichtbetone auch unterschiedliche Arten von Leichtzuschlägen und Betonzusatzmittel erprobt. Diese empirischen Untersuchungen ermöglichen es, dass das thermische und mechanische Materialverhalten von LAC mathematisch in Abhängigkeit einer variablen Rohdichte beschreibbar wird.