RE2020: Laboranalyse der Leistungsfähigkeit von Baustoffen

Im Bausektor beschleunigt die RE2020 die Integration von Materialien mit geringerem CO2-Fußabdruck in Bauprojekte. Für Bauherren, Planungsbüros, Architekten und Hersteller geht es dabei nicht nur darum, eine bessere Lebenszyklusanalyse von Baustoffen auszuweisen.

Es muss auch nachgewiesen werden, dass das Produkt seine Gebrauchseigenschaften, seine chemische Stabilität und seine Beständigkeit unter realistischen Einbau- und Alterungsbedingungen beibehält. Die CO2-Bilanz zu optimieren ist eine Pflicht, die Langzeitbeständigkeit des Materials zu gewährleisten ist eine Verantwortung.

Die Bewertung der Dauerhaftigkeit von CO2-armem Beton oder die Charakterisierung biobasierter Materialien beginnt mit einer genauen Kenntnis des Werkstoffs.

Chemische und physikochemische Analysen ermöglichen es, die Gesamtzusammensetzung, Füllstoffe, Additive, Weichmacher, UV-Schutzmittel, organische und anorganische Rückstände sowie Spuren von Verunreinigungen zu identifizieren, die die Stabilität beeinflussen können. Je nach Fragestellung werden Chromatographie-, Spektrometrie-, Mikroskopie- und Spektroskopieverfahren eingesetzt, um die Ursache einer Leistungsänderung oder Degradation zu verstehen.

Zur Untermauerung eines Ansatzes zur Umweltleistung im Bausektor stützt sich das Labor auf eine Reihe komplementärer technischer Mittel: HS-GC/MS für flüchtige Verbindungen, GC/MS und LC/HRMS für halbflüchtige und nichtflüchtige Verbindungen, ICP-MS und ICP-AES für mineralische Elemente und Schwermetalle, Pyrolyse-GC/MS für die Analyse von Additiven, REM, FTIR und optische Mikroskopie für die Untersuchung von Struktur und Grenzflächen.

Diese Werkzeuge ermöglichen es, die Rezeptur des Materials mit seinem Verhalten zu verknüpfen, Alterungsmarker zu identifizieren und objektive Grundlagen für den Austausch mit Prüfstellen und technischen Partnern bereitzustellen.

FILAB stellt anerkannte Expertise in der chemischen Charakterisierung von Materialien, der Analyse organischer und anorganischer Rückstände, der Degradationsuntersuchung, der Stabilität und der chemischen Verträglichkeit bereit.

Das Labor verfügt über fortschrittliche analytische Mittel und ein strukturiertes Qualitätsmanagement, mit COFRAC ISO 17025-Akkreditierung für einen Teil seiner Tätigkeiten sowie der Fähigkeit, Methoden für komplexe Fragestellungen zu entwickeln und zu validieren. Diese Strenge ist ein Schlüsselfaktor, um in Innovationskontexten glaubwürdige und belastbare Daten zu erzeugen.

FILAB begleitet die Validierung innovativer Baustoffe, insbesondere CO2-armer Formulierungen, Polymere, Verbundwerkstoffe und biobasierte Materialien, mit einem strengen analytischen Ansatz. Das Labor erstellt maßgeschneiderte Studienpläne, um die Zusammensetzung zu charakterisieren, Additive und Verunreinigungen zu identifizieren, Degradationsmechanismen zu verfolgen, freisetzbare Stoffe zu bewerten und die Leistungsfähigkeit über die Zeit zu dokumentieren.

Dieser Ansatz liefert Industrie und Planern verwertbare technische Daten für F&E, Produktqualifizierung und die Absicherung technischer Unterlagen.

Die beschleunigten Alterungsprüfungen bilden unter kontrollierten Bedingungen die Beanspruchungen nach, die das Material beeinträchtigen können: Temperatur, Feuchtigkeit, chemische Einwirkung, Wechselwirkungen zwischen Komponenten oder Stoffmigration. Ziel ist es, den Ausgangszustand mit dem gealterten Zustand zu vergleichen, um die Entwicklung der Eigenschaften zu messen, Schwachstellen zu identifizieren und die Langzeitbeständigkeit des Materials zu dokumentieren.

Diese Prüfstrategie ist besonders nützlich für neue Materialien, für die es noch wenig Praxiserfahrung von der Baustelle gibt.

Jedes RE2020-Projekt bringt eigene Anforderungen mit sich: Materialart, vorgesehenes Einsatzgebiet, Exposition, Reifegrad der F&E, Erwartungen des Auftraggebers und Zeitplan für die Markteinführung. FILAB definiert daher einen maßgeschneiderten Studienplan, der die relevanten Prüfungen und das erwartete Nachweisniveau integriert.

Dieser Ansatz vermeidet wenig relevante Standardkampagnen und konzentriert die Untersuchungen auf die wirklich kritischen Parameter: thermische Trägheit, chemische Stabilität, Freisetzung, Verträglichkeit, Alterung und Erhalt der Leistungsfähigkeit.

Über die Messung hinaus agiert FILAB als Partner für die Entscheidungsfindung. Die Begleitung umfasst die Definition des Prüfplans, die Identifizierung von Materialrisiken, die Interpretation der Ergebnisse und die Priorisierung von Korrekturmaßnahmen. Dieser Ansatz ist besonders hilfreich, wenn zwischen geringerem CO2-Fußabdruck, Erhalt der technischen Leistungsfähigkeit und Sicherheitsanforderungen abgewogen werden muss.

Materialinnovation kann nur dann nachhaltig sein, wenn sie nachgewiesen, gemessen und beherrscht wird.

Um eine Studie zu starten, sollte die Art des Materials, sein Endeinsatz, die erwarteten Leistungen, die Expositionsbedingungen und die technischen Fragen, die geklärt werden müssen, präzise definiert werden. Anschließend kann FILAB ein gezieltes Programm aus Analysen und Prüfungen aufbauen: Lebenszyklusanalyse von Materialien zur Unterstützung der technischen Daten, Erstcharakterisierung, Suche nach Verunreinigungen, Auslaugungsuntersuchung, Stabilität, Kompatibilität und beschleunigte Alterung.

Ziel ist es, schnell verlässliche Erkenntnisse zu erhalten, um Formulierungen zu vergleichen, eine technische Dokumentation zu untermauern oder die Produktentwicklung zu steuern.