Neues Verfahren für Beton-3D-Druck ausgezeichnet

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Forscher der australischen Swinburne University of Technology haben ein neuartiges Konzept für den 3D-Druck von Beton mit Zement und Geopolymeren als Bindemitteln entwickelt. Dafür wurden sie mit dem Victorian Award for Excellence in Technology and Innovation des Concrete Institute of Australia ausgezeichnet.

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Forscher der australischen Swinburne University of Technology haben ein neuartiges Konzept für den 3D-Druck von Beton mit Zement und Geopolymeren als Bindemitteln entwickelt. Dafür wurden sie mit dem Victorian Award for Excellence in Technology and Innovation des Concrete Institute of Australia ausgezeichnet.

Der Leiter des Centres for Sustainable Infrastructure an der Universität, Professor Jay Sanjayan, sagt, dass 3D-Druck den Bau mit Beton komplett verändern könne und durch die Freiformkonstruktionen Kosten sparen helfen könne. Anders als bei herkömmlichen Verfahren, bei denen Beton in eine Form gegossen wird, kombiniert der Beton-3D-Druck digitale Verfahren und Materialtechnologien, die den Bau ohne Schalung ermöglichen. Mit dem schichtweisen Aufbau des Materials lassen sich Komponenten bauen, die mit anderen Verfahren nicht oder nur zu hohen Kosten zu verwirklichen sind. Bisher, so Professor Sanjayan , seien Ingenieure und Architekten auf geradlinige Designs festgelegt gewesen, weil es der Formenbau so verlangte. 3D-Druck eröffne dagegen die Freiheit, strukturelle Komponenten unabhängig von der Form herzustellen. Außerdem verweist Sanjayan auf die verbesserten Möglichkeiten der Qualitätskontrolle, könnten die Maschinen doch sich wiederholende Aufgaben mit hoher Genauigkeit bewältigen.

Geopolymere aus industriellen Abfallprodukten

Die Entwickler passten einen vorhandenen 3D-Drucker so an, dass er Zement mit feinkörnigen Geopolymer-Zuschlagsstoffen für den Aufbau von 3D-Strukturen verarbeiten konnte. Die Geopolymere fungieren als Bindemittel. Durch die Wahl der korrekten Verteilung der Korngrößen und der Auftragsverfahren für den Binder konnte man aufzeigen, wie sich die diversen technischen Hürden meistern lassen können.

Geopolymere aus industriellen Abfallprodukten könnten sich laut Sanjayan als nachhaltige Alternative zum Portland-Zement-System erweisen und eigneten sich besser für den 3D-Druckprozess und im Hinblick auf die Nachbearbeitung für eine bessere Belastbarkeit.

Bild oben: 3D-gedrucktes Modell des Opernhauses in Sydney mit Geopolymer — einem Zement aus industriellen Abfallprodukten. Bild: Swinburne University of Technology

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