Ad­di­ti­ve Fer­ti­gung von Be­ton­tei­len

Mit ad­di­ti­ven Fer­ti­gungs­ver­fah­ren („3D-Druck“) kön­nen frei ge­form­te Bau­tei­le au­to­ma­tisch und oh­ne den Ein­satz von Form­werk­zeu­gen her­ge­stellt wer­den. Bei ei­ner An­wen­dung im Bau­we­sen las­sen sich z. B. in Hin­blick auf Sta­tik und Bau­phy­sik op­ti­mier­te Trag­werks- und Hül­l­ele­men­te fer­ti­gen und wei­te­re Funk­tio­nen in die Bau­tei­le in­te­grie­ren. In dem hier vor­ge­stell­ten For­schungs­vor­ha­ben wird die ad­di­ti­ve Fer­ti­gung in der Ver­fah­rens­va­ri­an­te se­lek­ti­ves Bin­den von Ge­steins­kör­nung mit Port­land­ze­ment un­ter­sucht.

Beim se­lek­ti­ven Bin­den wird fließ­fä­hi­ges Ma­te­ri­al ge­zielt in dün­ne Schich­ten ei­ner tro­cke­nen Schüt­tung ein­ge­bracht, wo­durch die­se in den Be­rei­chen lo­kal ver­fes­tigt wer­den, wo das spä­te­re Bau­teil ent­ste­hen soll. Im Pro­jekt wird die­ser Pro­zess in zwei Va­ri­an­ten un­ter­sucht: Bei der Va­ri­an­te Ce­ment Pas­te In­tru­si­on wird Ze­ment­leim in Schich­ten aus Ge­steins­kör­nung ein­ge­bracht, bei der Va­ri­an­te Ce­ment Ac­tiva­ti­on Was­ser in Schich­ten ei­nes Tro­cken­ge­mi­sches aus Ge­steins­kör­nung und Ze­ment.

Pro­zes­se und Ma­te­ria­len konn­ten da­bei be­reits so­weit op­ti­miert wer­den, dass kon­struk­tiv re­le­van­te Fes­tig­kei­ten im Be­reich von her­kömm­lich ge­fer­tig­tem Nor­mal­be­ton er­reicht wer­den. Die An­wen­dung des Ver­fah­rens ist über­all dort sinn­voll, wo Fer­tig­tei­le oder Scha­lungs­ele­men­te von ho­her geo­me­tri­scher Kom­ple­xi­tät her­zu­stel­len sind.

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