Description: Beton-3D-Druck nach dem CONPrint3D®-Verfahren ist eine kontinuierliche, schalungsfreie Bautechnologie nach dem Prinzip der additiven Fertigung, die wirtschaftliche Errichtung von Bauwerkstrukturen unter Baustellenbedingungen ermöglicht. Das Projekt beschäftigte sich mit der Erweiterung des Verfahrens auf Schaumbeton mit dem Ziel, die Grundlagen einer Technologie zur Erstellung tragender Wände zu entwickeln. Schaumbeton zeichnet sich durch geringe Rohdichte und gute Wärmedämmeigenschaften aus. Dies soll zu folgenden wesentlichen Vorteilen gedruckter Schaumbetonwände führen: - Kontinuierliche und schalungsfreie Fertigung mit geringem Personalaufwand, schnellen Ausführungszeiten und niedrigen Baukosten (direkt auf der Baustelle oder im Fertigteilwerk); - Verhältnismäßig geringer Masseeintrag in die Gebäudekonstruktion bei ausreichender statischer Tragfähigkeit der Schaumbetonwände; - Einhaltung der gesetzlichen Regelungen des Wärmeschutzes: Bei hinreichender monolithischer Wandstärke Verzicht auf zusätzliche Wärmedämmung; und dadurch - Erheblich vereinfachtes Recycling nach dem Nutzungsende des Bauwerks. Die wissenschaftlich-technische Zielstellungen waren: - Entwicklung eines Schaumbetons, der 1) pumpbar ist bzw. direkt am Druckkopf geschäumt werden kann, 2) eine ausreichende Grünstand- und Frühfestigkeit für die schalungsfreie Ausformung aufweist bzw. 3) zum schnellen Erstarren angeregt werden kann, 4) weitgehend raumbeständig erhärtet, 5) im erhärteten Zustand hinreichend tragfähig für konstruktive Anwendungen im mehrgeschossigen Wohnungsneubau ist, und 6) eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist; - Entwicklung eines Druckkopfes zum 3D-Druck des Schaumbetons; - Aufzeigen der Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit der Schaumbeton-Drucktechnologie. Diese Projektziele wurden in folgenden Teilschritten umgesetzt: - Entwicklung der druckbaren Schaumbetone: 1) Design hochfester Feinmörtel als mineralische Komponente für die Schaumbetonproduktion anhand granulometrischer Optimierung des Kornhaufwerks und Anpassung des Wasseranspruchs, 2) Entwicklung von Schäumen auf Basis eines synthetischen Tensids bzw. eines proteinbasierten Schaumbildners, 3) Schaumproduktion und getrennte Mörtelherstellung mit anschließender Aufschäumung der mineralischen Matrix, 4) Steuerung von Ansteifen und Erstarren sowie der Erhärtungskinetik; - Design und Umsetzung eines Druckkopfes für Schaumbetone; - 3D-Druck von Schaumbetonen in der Laboranlage gemäß dem CONPrint3D®-Verfahren; - Untersuchungen zum Schäumen des Feinmörtels direkt am Druckkopf, wobei eine grundsätzlich andere Mischtechnik verwendet wurde; - Rheologische Charakterisierung und Prüfung der Stabilität der 3D-gedruckten Schaumbetonwände, Charakterisierung von phys. und mechanischen Eigenschaften des erhärteten Schaumbetons; - Lebenszykluskostenanalyse zur Bewertung der Wirtschaftlichkeit und Life Cycle Analysis zur Bewertung ökol. und soziologischer Aspekte des Schaumbeton-3D-Drucks im Wohnungsbau (gekürzt)
SupportProgram
Origins: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Recycling ? Wärmedämmung ? Zusatzstoff ? Tensid ? Schaumbildner ? Wärmeleitfähigkeit ? Baustelle ? Produktionstechnik ? Rechtsvorschrift ? Technik ? Wirtschaftlichkeit ? Wohnungsbau ? Bauliche Anlage ? Baukosten ? Kontinuierliches Verfahren ? Personalkosten ? Rheologie ? Schaumbeton ?
Region: Sachsen
Bounding boxes: 10.40664° .. 10.40664° x 49.29433° .. 49.29433°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2017-06-01 - 2019-06-01
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