Swinburne University entwickelt neue Methode für Beton-3D-Druck

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Wissenschaftler der Swinburne University in Australien haben eine Auszeichnung vom Concrete Institute of Australia für den von ihnen entwickelten innovativen Ansatz zum 3D-Druck von Beton erhalten.

Das Forscherteam hat dabei Portlandzement mit einem Geopolymer als Bindemittel kombiniert, um komplexe Strukturen am 3D-Drucker fertigen zu können.

Professor Jay Sanjayan, Direktor des Zentrums für nachhaltige Infrastruktur an der Swinburne Universität erklärt:

„Wir haben es geschafft die ersten Erfolge in dem Bereich zu erzielen, in dem wir Portlandzement und Geopolymere als Bindemittel separat in 3D-Druckern eingesetzt haben.“

Im Gegensatz zu traditionellen Methoden, wie das Gießen von Betonkörpern, ermöglicht die additive Fertigung es, Formen ohne Schalung herzustellen. Zudem können mit dem Verfahren komplexe Strukturen realisiert werden, die mit konventionellen Methoden gar nicht hergestellt werden können oder zu unwirtschaftlich in der Umsetzung wären.

„Konstrukteure und Architekten sind derzeit durch geradlinige Design eingeschränkt, die für die Schalung notwendig sind. 3D-Druck wird die Freiheit in der Produktion von strukturellen Komponenten schaffen, die unabhängig in ihrer Form sind,“ fügt Sanjayan hinzu.

Professor Jay Sanjayan (mitte)

Für ihre Experimente haben die Wissenschaftler einen 3D-Drucker so angepasst, das damit Zement mit feinen Zuschlagstoffen gedruckt werden kann.

„Durch die Auswahl der richtigen Teilchengrößenverteilung und Methoden zum Auftragen der Bindemittel haben wir gezeigt, wie mehrere technische Hürden überwunden werden können.“

Geopolymere hergestellt aus industriellen Nebenprodukten stellen eine nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Zement dar und eigenen sich besser für additive Fertigungsprozesse. Zudem kann durch Nachbearbeitungsmethoden die Festigkeit der Strukturen erhöht werden.