Best Practice Beispiele EcoTRM und Verbund.NRW

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1 Best Practice Beispiele EcoTRM und Verbund.NRW Magdalena Kimm, M.Sc. Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University , Eurogress Aachen Klimaschutz durch Ressourceneffizienz Die Potenziale der zirkulären Wertschöpfung am Beispiel Bauen

2 Textilverstärkter Beton Feinbeton Textil Textilbeton Oberfläche von Feinbeton Textil (Gewebe oder Gelege aus AR-Glass, Basalt, Carbon) Textilbetonplatte cm 2 cm 2 2

3 Textilverstärkter Beton Hohe Oberflächenqualität Designfreiheit Dünnwandige Elemente 15 mm 140 mm 15 mm 3

4 Ressourceneffizienz im Produktdesign - Perspektiven DESIGN for recycling Cloosed Loop PRODUCTION RECYCLING Products with secondary/ sustainable materials 4

5 Ressourceneffizienz im Produktdesign - Perspektiven DESIGN for recycling Cloosed Loop PRODUCTION RECYCLING Products with secondary/ sustainable materials 5

6 Alkali-aktivierte Mörtel (AAM) als Alternative zu Beton Wasser Alkalisch aktivierte Binder Zuschläge Schlacke Flugasche Vorteile des AAM Weniger CO 2 -Emissionen Hohe Endfestigkeiten Hohe Temperaturbeständigkeit Hohe Chemikalienbeständigkeit Vorteile von Basaltfasern Kostengünstiger als Glas-/Carbonfasern Hohe Temperaturbeständigkeit aus natürlichem Basaltgestein 6

7 Projekt EcoTRM (ZIM mit Südkorea, BMWI, ) Entwicklung eines ökologisch textilverstärkten Verbundsystems für die Anwendung im Baubereich aus Basaltfasern und AAM. AAM ohne Verwendung von Zement CO 2 -Ausstoß [kg CO2 /kg Beton ] ~50% ~ 60% ~ 80% 150 Textilverstärkung aus Basaltfasern Produktionsverfahren und der Prozesskette Textilbeton Stahl-Beton AAM Beton ECO-TRM Stahl-Beton 7

8 Biegezugfestigkeitsveränderung [%] Projekt EcoTRM (ZIM mit Südkorea, BMWI, ) Alterung erzeugt einen Festigkeitsverlust von nur ~25 % nach 65 Jahren 20 F F UB EP XSBR KW DIN EN Beschleunigt gealtert 64,4 a Bezogen auf 28 d -30 8

9 Ressourceneffizienz im Produktdesign - Perspektiven DESIGN for recycling Cloosed Loop PRODUCTION RECYCLING Products with secondary/ sustainable materials 9

10 Design for recycling von Carbontextil-verstärktem Beton Abriss eines Test-Gebäudes Mechanische Zerkleinerung on-site Ergebnis Photos beneath: TU Dresden, IBB Jan Kortmann 10

11 Projekt Verbund.NRW (Forschungskolleg Land NRW, ) Einflüsse auf die Recyclingfähigkeit Separation method Jaw crushers Hammer mills Impact mills Structural parameters Textile structure Position of textile Materials Fibre material Coating material Concrete mixture.. 11 Kimm, M., Gerstein, N., Schmitz, P., Simons, M., and Gries, T., 'On the separation and recycling behaviour of textile reinforced concrete: an experimental study', Mater Struct 51 (5 (2018), 122.

12 Projekt Verbund.NRW (Forschungskolleg Land NRW, ) Einflüsse auf die Recyclingfähigkeit Zerkleinerungstechnologie 12 Kimm, M., Gerstein, N., Schmitz, P., Simons, M., and Gries, T., 'On the separation and recycling behaviour of textile reinforced concrete: an experimental study', Mater Struct 51 (5 (2018), 122.

13 Projekt Verbund.NRW (Forschungskolleg Land NRW, ) Einflüsse auf die Recyclingfähigkeit: Beschichtungsmaterial Wasserglas No recovery Styrol Butadien (SBR) Medium recovery Failure of Roving Undamaged textile Adhesive concrete Epoxidharz Successful recovery 10 cm 13 Kimm, M., Gerstein, N., Weiler, L., Vollpracht, A., and Gries, T., 'Characterization of separability of carbon textile reinforced concrete for increased material sustainability', in 'International Conference on Advances in Construction Materials and Systems (ICACMS), Chennai, India, ,

14 Projekt Verbund.NRW (Forschungskolleg Land NRW, ) Einflüsse auf die Recyclingfähigkeit Separation method Jaw crushers Hammer mills Impact mills Structural parameters Textile structure Position of textile Materials Fibre material Coating material Concrete mixture.. 14

15 Ressourceneffizienz im Produktdesign - Perspektiven DESIGN for recycling Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Cloosed Loop PRODUCTION RECYCLING Products with secondary/ sustainable materials 15

16 Magdalena Kimm, M.Sc. Textiles Bauen Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University +49 (0) 241 / magdalena.kimm@ita.rwth-aachen.de Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Univ.-Prof. Prof. h.c. (MSU) Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Thomas Gries Lehrstuhl Textilmaschinenbau, RWTH Aachen University Univ.-Prof. Dr. med. Stefan Jockenhövel Lehrstuhl Biohybride und Medizinische Textilien, RWTH Aachen University Prof. Dr.-Ing. Stefan Schlichter Materials Resource Management, Universität Augsburg