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Aug 22, 2023

Bau komplexer Elemente aus Beton mit 3D-gedruckten Schaumstoffschalungen

Mit dem Ziel, einen signifikanten Einfluss auf den verantwortungsvollen und nachhaltigen Umgang mit Ressourcen und Energie in der Baubranche zu erzeugen, nutzt die ETH Zürich in Zusammenarbeit mit der FenX AG

Mit dem Ziel, einen wesentlichen Beitrag zum verantwortungsvollen und nachhaltigen Umgang mit Ressourcen und Energie in der Baubranche zu leisten, nutzt die ETH Zürich in Zusammenarbeit mit der FenX AG den Schaumstoff-3D-Druck (F3DP), um geometrisch komplexe Schalungen für den Bau von Sonderelementen herzustellen Beton.

Diese Schaumstoffformen können als dauerhafte Anwendung verwendet oder entfernt und recycelt werden, um neue Formen zu drucken, wodurch der übliche Abfall vermieden wird, der mit solch komplexen Formen verbunden ist. „Die daraus resultierenden mineralischen Verbundelemente können bis zu 70 % Beton einsparen, sind leichter und verfügen über verbesserte Dämmeigenschaften.“

Um seine Leistung zu testen, erstellte das Team einen Prototyp mit der generischen Geometrie einer 2 x 1,3 m großen Rippenplatte mit Punktstützen an jeder Ecke: „Das Rippendesign folgt den isostatischen Linien, die aus dem Hauptspannungsmuster abgeleitet wurden. Die resultierende Geometrie erfordert 24 Schalungen.“ Elemente in 12 einzigartigen Formen.

Wie die Entwickler erklären: „Alle Schaumelemente werden mit einer Roboterschaum-3D-Druckkonfiguration (F3DP) hergestellt. Sie werden manuell in eine herkömmliche Holzumrandungsschalung eingelegt, bevor der ultrahochleistungsfaserverstärkte Beton (UHPFRC) gegossen wird. Nach dem Aushärten wird der Die Holzschalung wird vom Prototyp entfernt und das Strukturbauteil ist fertiggestellt.

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