Hydrogele gelten als intelligente Materialien und werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt. Eine Überprüfung von Synthese, Eigenschaften und Anwendungen von Hydrogelen gibt Einblick in deren vielfältige Verwendungsmöglichkeiten. Studien haben gezeigt, dass Superabsorbent-Polymer-Hydrogele zur Weiterentwicklung von Zementmaterialien beitragen können. Die Verwendung von superabsorbierenden Polymeren in Zementmischungen hat positive Auswirkungen auf die Wasserabsorption, Wasser-/Düngerretention und die Hydratation von Zementpasten. Durch die Kombination von Mikrofasern und superabsorbierenden Polymeren können selbstheilende zementöse Materialien hergestellt werden.
In der Baubranche spielen superabsorbierende Polymere eine wichtige Rolle bei der Verbesserung von Betonmischungen. Durch die interne Aushärtung mit superabsorbierenden Polymeren können frühzeitige Rissbildungen in Betonbrückenflächen reduziert werden. Diese Polymere beeinflussen auch Festigkeit und Haltbarkeit von Zementmörteln und helfen, die Autogen-Schrumpfung von Beton zu reduzieren. Die Vorhersage der Druckfestigkeit von Betonmischungen mithilfe von maschinellem Lernen und Analysetechniken wie SHAP und PDP ermöglicht eine präzisere Materialentwicklung.
Die Einbindung von Superabsorbent-Polymeren in Betonmischungen trägt zur Reduzierung von autogenem Schrumpfen bei und verbessert die Frostbeständigkeit von Beton. Darüber hinaus spielen diese Polymere eine Rolle bei der Arbeitbarkeit und Festigkeit von Mörteln. Maschinelles Lernen wird auch für die Vorhersage von Betoneigenschaften wie Druckfestigkeit und Autogen-Schrumpfung unter Verwendung von Superabsorbent-Polymeren eingesetzt. Diese innovativen Ansätze tragen zu effizienteren Bauprozessen und langlebigen Betonstrukturen bei.