Beton 2.0: Keine Chance für Eis und Schnee

Paraffin in zwei verschiedenen Formen - Drexel University baut selbsterwärmenden Untergrund

Platten aus normalem und selbsterwärmendem Beton auf dem Campus (Foto: drexel.edu)

Philadelphia (pte021/19.03.2024/11:30) - Forscher der Drexel University ( https://drexel.edu ) haben einen neuen Hightech-Beton entwickelt, auf dem sich Eis und Schnee kaum noch bilden können. Auf dem Hochschulgelände lassen sich seit drei Jahren zwei 72 Mal 72 Zentimeter große Platten aus dem neuen Material bewundern, die zu jeder Jahreszeit eis- und schneefrei sind - und das ganz ohne Schaufeln, Streuen oder Kratzen. Eine Vergleichsplatte aus herkömmlichem Beton zeigte diesen Effekt erwartungsgemäß nicht. In der Testphase gab es 32 Wechsel zwischen Tauen und Frieren.

Fremdenergie nicht nötig

Der innovative Beton von Amir Farnam und seinem Team erwärmt sich ohne Zufuhr von Fremdenergie selbst, wenn sich die Außentemperatur der Null-Grad-Celsius-Marke nähert. Regen oder Schnee, der darauf fällt, schmilzt im Handumdrehen. Die Forscher haben beim Mischen des Betons Paraffin in zwei verschiedenen Formen eingebracht, ein sogenanntes Phasenwechselmaterial.

Bei Temperaturen über Null Grad ist Celsius es aufgrund der Wärme der Luft flüssig. Sinkt die Temperatur, verfestigt sich das Paraffin und gibt die Wärme, die es zuvor beim Schmelzen gespeichert hat, an seine Umgebung ab. Der Beton erwärmt sich dadurch für bis zu zehn Stunden auf 5,5 bis knapp 13 Grad Celsius - eine Temperatur, der weder Schnee noch Eisregen etwas entgegenzusetzen hat. Bei starkem Schneefall reicht die Wärme allerdings nicht aus, um die Oberfläche freizuhalten, ebenso nicht bei Dauerfrost.

Keine Risse und Schlaglöcher

Eine der beiden Platten, die eisfrei bleiben, besteht aus Beton, in den die Forscher möglichst gleichmäßig flüssigen Paraffin eingebracht haben. In der anderen stecken paraffingefüllte Mikrokapseln. Beide Techniken führen zu nahezu gleichen Ergebnissen. Selbsterwärmender Beton ist das jüngste Beispiel für die Bemühungen, eine umweltfreundlichere und widerstandsfähigere Infrastruktur zu schaffen. Denn der Wechsel zwischen Frost und frostfreien Zeiten ist nicht nur gefährlich für den Verkehr und erfordert großen Aufwand beim Streuen und Räumen. Er belastet auch die Straßendecke selbst durch kältebedingtes Schrumpfen und wärmebedingtes Ausdehnen des Materials. Die Folge sind Risse und Schlaglöscher.

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