3D-Druck großformatiger Bauteile auf der Baustelle

Die Unternehmen Putzmeister Engineering GmbH, Ed. Züblin AG und HeidelbergCement AG haben sich zum branchenübergreifenden Konsortium 3D@Site zusammengeschlossen, um gemeinsam den 3D-Druck baustellentauglich zu machen. Die Betonpumpe soll hierzu als Drucker umfunktioniert werden, der auf der Baustelle mit druckbarem Transportbeton versorgt wird. Angelehnt ist das Forschungsvorhaben an das Projekt CONPrint3D der TU Dresden, an dem Putzmeister bereits mitgewirkt hat. Der Druck der Bauteile soll unmittelbar aus dem BIM-Modell heraus erfolgen, d.h., Gebäudeinformationen müssen so verarbeitet werden, dass Produktionsdaten für den Drucker entstehen.

HeidelbergCement ist mit der Entwicklung eines geeigneten Betons für das 3D-Druckverfahren betraut. Die besondere Herausforderung hierbei ist, dass der Beton gleichzeitig pump- und druckbar sein muss. Als besonders geeignet hierfür haben sich Betone mit thixotropen Eigenschaften erwiesen. Die Grünstandfestigkeit des Druckbetons wird durch die Zugabe von Additiven ausgesteuert. Fokus ist zudem die Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit des Druckbetons, die u.a. durch den Einsatz eines Größtkorns von 16 mm und den Einsatz klinkerreduzierter Zemente erzielt wird. Um das Ziel einer bewehrten Wand zu realisieren, werden in dem Betonelement Aussparungen für Bewehrungsstäbe aus Stahl vorgesehen, die im Anschluss ergänzt und verpresst werden. Das Bewehrungskonzept wird durch Züblin erstellt und basiert auf dem bereits erprobten Konzept der „zonenbewehrten Wände“. Der Druck eines ersten bewehrten Wandelements als Prototyp ist für 2020 geplant.