Habitate auf Himmelskörpern? – Ein Beitrag: Betonerhärtung unter Schwerelosigkeit.

Abstract

Die Errichtung von Habitaten auf Himmelskörpern wie dem Mond oder auch dem Mars ist aufgrund der Fortschritte in der Raumfahrt in greifbare Nähe gerückt. Hinsichtlich der Identifikation geeigneter Konstruktionsmaterialien steht neben verschiedenen anderen Werkstoffen auch Beton zur Auswahl. Im Projekt MASON wird untersucht, welche Einflüsse die Mikrogravitation auf die Erhärtung und die Eigenschaften von Beton hat. Hierzu wurden Experimente auf der internationalen Raumstation (ISS) in realer Schwerelosigkeit durchgeführt. Auf der Erde wurden parallel Proben unter Erdgravitation und unter simulierter Schwerelosigkeit hergestellt. Hierfür kamen, erstmalig in der Betonentwicklung, Klinostaten und Random Positioning Machines zum Einsatz - Gerätschaften, die normalerweise in den Lebenswissenschaften verwendet werden. Aus den Ergebnissen der Untersuchungen sollen jedoch nicht nur Erkenntnisse zum Bauen unter Schwerelosigkeit abgeleitet werden, sondern es soll auch festgestellt werden, ob die Charakterisierung von Betonen, die ohne äußere Einflüsse wie Auftrieb oder Sedimentation erhärten, tiefere Einblicke in das Erstarrungsverhalten ermöglichen. Ziel ist dabei, sowohl für das Bauen auf der Erde als auch auf dem Mond Rückschlüsse hinsichtlich eines reduzierten Zementanteils im Beton zu ziehen und damit ein wirtschaftlicheres und nachhaltigeres Bauen zu ermöglichen. Nachfolgend wird über das Projekt MASON, den eigens hierfür entwickelten MASON Concrete Mixer, den Einsatz von Klinostaten in der Betonforschung und die Untersuchungen an den hiermit hergestellten Betonprobekörpern berichtet.