Chemie für nachhaltige Baustoffe

Am 9. Oktober besuchte unsere gesamte Arbeitsgruppe die K-Messe in Düsseldorf . Die weltweit führende Messe für Kunststoffe und Kautschuk. Wir informierten uns über aktuelle Entwicklungen zu nachhaltigen Materialien und innovativen Verarbeitungstechnologien. Der Austausch mit Industriepartnern und Forschungseinrichtungen bot wertvolle Impulse für unsere eigene Arbeit und zukünftige Projekte.

Neu im Labor: Trident. Drei Messmethoden in einem Gerät: Bulk, Folie oder Schmelze, jetzt können wir die Wärmeleitfähigkeit unserer Materialien präzise testen und unsere Forschung noch flexibler gestalten.

Im vergangenem Monat durften wir Frau Prof. Panwad Sillapawattana von der Maejo University in Thailand bei uns begrüßen. Im Rahmen eines gemeinsamen Forschungsprojekts führte sie erste Experimente in unserem Labor durch und tauschte sich intensiv mit unserem Team aus. Der Besuch war nicht nur wissenschaftlich bereichernd, sondern auch ein schöner kultureller und persönlicher Austausch. Wir freuen uns auf die weitere Zusammenarbeit.

Die jüngste Veröffentlichung von Fabian Weitenhagen und Oliver Weichold in der Fachzeitschrift Polymers (MDPI) als Feature Paper ausgezeichnet wurde. Diese besondere Würdigung durch die Redaktion für herausragende und zukunftsweisende Beiträge. Der Artikel mit dem Titel „Preparation, Reaction Kinetics, and Properties of Polyester Foams Using Water Produced by the Reaction as a Foaming Agent“ erschien in der Mai-Ausgabe.

Im Zentrum der Arbeit steht die Entwicklung nachhaltiger, bio-basierter Schaumstoffe, die mithilfe von Reaktionswasser als Treibmittel entstehen. Die Ergebnisse zeigen nicht nur ein hohes Maß an Kontrolle über die Schaumstruktur und Materialeigenschaften, sondern auch eine beeindruckende thermische Stabilität sowie verbesserte Brandschutzeigenschaften im Vergleich zu konventionellen Schäumen.

Die Auszeichnung freut uns besonders, da von den insgesamt neun bisherigen Veröffentlichungen des ibac in Polymers diese Ehre bislang nur einmal zuvor zuteil wurde.

F. Weitenhagen, O. Weichold
Preparation, Reaction Kinetics, and Properties of Polyester Foams Using Water Produced by the Reaction as a Foaming Agent
Polymers 2025, 17(9):1266, DOI: 10.3390/polym17091266

Tim Mrohs präsentierte auf der 3rd International Conference on the Chemistry of Construction Materials (ICCCM) 2021 der GDCh Bauchemie, welche online stattfand, ein Poster mit dem Titel: „Influence of Environmental Factors on the Swelling Capacities of Superabsorbent Polymers Used in Concrete “.

In der aktuellen Studie von Prof. Dr. Oliver Weichold und Udo Antons wird die Anwendung der einseitigen Kernspinresonanz (NMR) als Methode zur zerstörungsfreien Analyse von Hydrophobierungsmitteln auf Beton beschrieben. Mit dieser Technik lassen sich das Eindringverhalten von 𝑛-Octyltriethoxysilan und 𝑖-Butyltriethoxysilan sowie die Eigenschaften der daraus entstehenden wasserabweisenden Schichten untersuchen.

Die Studie zeigt deutliche Unterschiede im Verhalten der beiden Verbindungen:

• 𝑛-Octyltriethoxysilan: Das Eindringen erfolgt hauptsächlich als einfacher Transportprozess. Es zeigen sich kaum Anzeichen von Polycondensation oder Reaktionen mit den Porenwänden während der ersten 24 Stunden. Die Dicke der hydrophoben Schicht korreliert gut mit dem Ende des Transportprozesses.
• 𝑖-Butyltriethoxysilan: Hier reduziert sich die nachweisbare Menge während der ersten 18 Stunden um die Hälfte, was auf eine starke Polycondensation oder Bindung an die Porenwände hindeutet. Die resultierende Schicht ist ca. 25 % dicker als anhand der Eindringprofile erwartet.

Beide Wirkstoffe erwiesen sich als exzellente Hydrophobierungsmittel. Die Schichten waren auch nach mehr als einem Jahr Lagerung in einem flachen Wasserbad für Flüssigwasser undurchlässig. Allerdings konnte ein Feuchtigkeitstransport durch die Schichten nachgewiesen werden, was die Bedeutung der einseitigen NMR als Werkzeug zur Qualitätssicherung unterstreicht.

Weichold, O.; Antons, U.C.
Assessing the Performance of Hydrophobing Agents on Concrete Using Nondestructive Single-Sided Nuclear Magnetic Resonance
Journal Of Infrastructure Systems 2017, 23 (4). https://doi.org/10.1061/(ASCE)IS.1943-555X.0000366