Technologie

Ein spezielles mathematisches Modellierungsverfahren mit angeschlossener Feinabstimmung im Labor ermöglicht über eine optimierte Partikeldichte und der Anpassung der Wasserfilmdicke eine signifikante Reduzierung des Zementgehaltes um bis zu 40 % bei gleichzeitiger Beibehaltung oder Erhöhung der Druckfestigkeit um bis zu 40 %. Dabei kann auf den Einsatz von teuren Feinstoffen wie etwa Silicastäuben etc. verzichtet werden. Mithilfe dieser Technologie können die Materialkosten um bis zu 35 % reduziert werden.

In der Regel verbessert sich auch die Verarbeitbarkeit der Betone, was wiederum zu verringerten Prozesskosten während der Produktion führt. Die BlueCONCRETE-Technologie ist auf Betone jeder Konsistenzklasse von steif über fließfähig bis hin zu selbstverdichtend anwendbar.

Abb. 1: Zement durch Hohlraum füllenden Zusatzstoff ersetzt, Wassergehalt reduziert, Wasserfilmdicke stark reduziert

Hinsichtlich der Verarbeitungs- und Festbetoneigenschaften sind diese äußerst leistungsfähigen Betone individuell einstellbar und bieten ein hohes CO2 Einsparpotential. Durch die Erhöhung der Packungsdichte und der Anpassung der Wasserfilmdicke bzw. des Wassergehaltes wird zudem die Widerstandsfähigkeit des Betons gegenüber äußeren Einflüssen erhöht.

Packungsdichte & Wasserfilmdicke

Die blueCONCRETE-Technologie ist ein auf wissenschaftlichen Methoden aufbauendes computer- und laborgestütztes Verfahren, das es ermöglicht unter Einbeziehung der Feststoffpackungsdichte und der Wasserfilmdicke um die Feststoffpartikel erhebliche Leistungsreserven in Betonen zu erschließen.

Dabei kommen nicht nur – wie oft üblich – reaktive Stoffe zum Einsatz, sondern es können alle Feststoffe, insbesondere inerte Feinstoffe, einbezogen werden. D.h., im Wesentlichen sind physikalische Parameter ausschlaggebend. Dazu werden alle für den Beton vorgesehenen festen Ausgangsstoffe per Laserbeugungsdiffraktometer und per photooptischer Verfahren vermessen und über mathematische Kennzahlen charakterisiert. Mit Hilfe dieser Eingangsdaten wird die optimale Packungsdichte der Feststoffpartikel in den Bereichen 0,00004 mm bis 0,125 mm und 0,126 bis X mm unter Einbeziehung der Wasserfilmdicke in einem evolutionären, nichtlinearen cross-over Berechnungsverfahren mit über 128 Unbekannten pro Berechnungsebene in bis zu neun Ebenen ermittelt.

Bei diesen modifizierten Betonen wird die Leistungsfähigkeit von Zement nahezu vollständig erschlossen, wodurch große Mengen an Zement eingespart werden können.

Optimierungsalgorithmen

G.tecz nutzt zur Optimierung nicht die allgemein übliche Bubble-Search Technologie, die nur begrenzt optimale Ergebnisse erreicht, da sie über ein lokales Optimum nicht hinauskommt und das globale Optimum nicht erreicht. Die klassischen Top-Down oder Buttom-Up Methoden kommen daher nicht zum Einsatz - vielmehr setzt G.tecz eigens entwickelte generative, evolutionäre Optimierungsalgorithmen ein, die datanbankgestützt innerhalb kürzester Zeit zu einem globalen Optimum führen.