Neue Methode für 3D-Druck von Beton entwickelt
Australische Wissenschaftler haben einen innovativen Ansatz zum 3D-Druck von Beton auf Basis von Portlandzement und einem neuartigen Geopolymer entwickelt. Die Technologie hat das Potenzial, den herkömmlichen Betonbau zu verändern.
„Wir haben erste Erfolge erzielt, indem wir Portlandzement und Geopolymere als Bindemittel separat in 3D-Druckern eingesetzt haben“ erklärt Professor Jay Sanjayan, Direktor des Zentrums für nachhaltige Infrastruktur, an der Swinburne Universität.
Frei in der Formenwahl
Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden des Betongusses verbindet der 3D-Betondruck digitale und Werkstofftechnologien, um eine Freiformkonstruktion ohne Schalung zu ermöglichen. „Konstrukteure und Architekten sind derzeit durch das geradlinige Design sehr eingeschränkt, das für die Schalung notwendig ist. Der 3D-Druck wird die Freiheit in der Produktion von strukturellen Komponenten schaffen, die unabhängig von ihrer Form sind,“ fügt Sanjayan hinzu. „Unser Ansatz ist in der Lage, die Art und Weise, wie wir mit Beton bauen, vollständig zu verändern, wobei riesige Kosten für die Schalung eingepart werden können.“
Nachhaltige Alternative
Für ihre Untersuchungen haben die Wissenschaftler einen 3D-Drucker so angepasst, dass Zement mit feinen Zuschlagstoffen kombiniert werden kann. „Durch die Auswahl der richtigen Teilchengrößenverteilung und Methoden zur Bindemitteldeposition haben wir mehrere technische Hürden überwunden“, sagt Sanjayan. Die Geopolymere – hergestellt aus industriellen Nebenprodukten – stellen eine nachhaltige Alternative zu herkömmlichem Portlandzement dar und eignen sich besser für additive Fertigungsprozesse. Durch entsprechende Nachbearbeitungsmethoden lässt sich zudem die Festigkeit der Strukturen erhöhen.
Auszeichnung erhalten
Für ihren innovativen Ansatz sind die Wissenschaftler der Swinburne Universität vom Concrete Institute of Australia (CIA) mit einer Auszeichnung geehrt worden.