Die Bodenkultur - Journal for Land Management, Food and Environment

R. Pude, C.-H. Treseler, R. Trettin and G. Noga:

Eignung unterschiedlicher Miscanthus-Herkünfte für Leichtbeton

Zusammenfassung

Ziel dieser Untersuchungen war es, die Einflussgrößen auf die Druckfestigkeit (N mm-2) eines statisch nicht tragenden Miscanthus-Leichtbetons in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Miscanthus-Herkünften zu bestimmen. Dazu wurden in den Jahren 2002 und 2003 morphologische, chemische und technische Eigenschaften von 12 verschiedenen Miscanthus-Herkünften (jeweils drei M. _ giganteus, M. sacchariflorus, M. sinensis und M. “Robustus”) in einem Feldversuch untersucht. Unter den morphologischen Parametern wurden der Blattanteil und die Schüttdichte bestimmt und mit chemischen Analysen wurde der Silizium-, Lignin- und Zellulosegehalt ermittelt. Die technischen Untersuchungen bezogen sich auf die Wasseraufnahme des gehäckselten Miscanthus-Strohes, die dauerhafte Bindung von Wasser im Miscanthus-Leichtbeton sowie auf die Druckfestigkeit des Leichtbetons. Mit SAS-Backstep-Korrelationen wurde der Zusammenhang zwischen der Druckfestigkeit des Leichtbetons und den verschiedenen morphologischen, chemischen und technischen Parameter errechnet. Dabei zeigte sich, dass ein hoher Zellulosegehalt (34.3–42.9 %) und eine hohe Wasserbindung im Leichtbeton (28.6–43.8 %) verantwortlich sind für eine hohe Druckfestigkeit (0.23–0.61 N mm-2). Die besten Druckfestigkeiten wurden bei M. _ giganteus (Gi1 mit 0.61 im Jahr 2002 und Gi2 mit 0.44 N mm-2) im Jahr 2003 gefunden. In einem nächsten Schritt wurde der Zusammenhang zwischen Zellulosegehalt und Wasserbindung untersucht. Dazu wurde zunächst die Zellulose im Stängelquerschnitt vonMiscanthus lokalisiert und anschließend der Ort der Aufnahme der Wasser-Zement-Lösung im Stängel bestimmt. Der Hauptteil der Zellulosefasern befand sich im äußeren Ring (Sklerenchym) des Miscanthus-Stängels und auch hier wurde der Zement aufgenommen. Um dies genauer zu untersuchen wurde eine neue Methode entwickelt, um die Höhe, die Geschwindigkeit und die Wasser-Zement-Aufnahmerate von Miscanthus-Stängeln zu bestimmen. Die M. _ giganteus Herkünfte wiesen den breitesten Sklerenchymring (1.5–1.6 mm), die höchste Aufnahmegeschwindigkeit (16.2 mm min-1) und die beste Aufnahmehöhe (2.6 mm) der Wasser-Zement-Lösung auf. In weiteren Untersuchungen sind insbesondere die Dämmeigenschaften und das Verhalten hinsichtlich Kriechen und Schrumpfen bei diesem Leichtbeton aus Miscanthus zu erforschen. Schlagworte: Miscanthus, Herkünfte, Zellulose, Leichtbeton, Druckfestigkeit.