Zementchemie: Ein Häuschen auf dem Mond
Bemannte Flüge zum Mars sind derzeit lediglich möglich, wenn sie vom Mond starten. Daher hat die Europäische Weltraumbehörde ESA Kuppelbehausungen für Menschen entwickelt, die sie mit 3D-Druckern auf dem Mond herstellen wollen. Kann herkömmlicher Zement das leisten?
Johannes Plank und Markus R. Meier von der Technischen Universität München beschreiben in ihrem Artikel „Zementchemie in der Schwerelosigkeit“ in „Nachrichten aus der Chemie“ die Versuche, die sie mit Portlandzement in der Schwerelosigkeit unternommen haben. Besonderer Augenmerk wurde hierbei auf das Kristallisationsverhalten gelegt: mittels Parabelflügen wurde untersucht, wie sich Mikrogravitation auf Größe, Menge und Morphologie der Kristalliationsprodukte auswirkt. Hierbei zeigte sich, dass aus herkömmlichen Bauzementen im Durchschnitt zwar kleinere aber dafür mehr Ettingerit-Kristalle bilden.
Die nächsten Schritte
Die Versuche legten nahe, dass unter länger andauernder Schwerkraft ein anderes Zementsteingefüge entsteht als auf der Erde. So könnte es durch die unter Schwerelosigkeit kleineren Kristalle zu einer stärkeren Verwachsung kommen, hierdurch würde ein festerer Baustoff entstehen. Dies soll durch Versuche getestet werden, bei denen Portland-Zement für längere Zeit Schwerelosigkeit ausgesetzt wird. Im Anschluss sollen Gefüge-und Materialeigenschaften untersucht werden.
Das Deutsche Zentrum für Luft-und Raumfahrt hat die Versuche auf der Raumstation schon genehmigt. Den kompletten Artikel lesen Sie bei in der Aprilausgabe der Nachrichten aus der Chemie.