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Anforderung:
3D-Extrusionsdruck-geeignetes zementgebundenes Material für den Hausbau
Lösung:
Spezialbeton als werksfertiger Trockenmörtel mit guter Pumpbarkeit bei sehr guten Extrusionseigenschaften
Das erste Wohnhaus aus dem 3D-Betondrucker in Deutschland wurde vom Rat für Formgebung mit dem German Innovation Award in der Kategorie „Building & Elements“ ausgezeichnet. Das zweigeschossige Einfamilienhaus in Beckum (NRW) mit ca. 160 m² Wohnfläche, je 80 m² auf jedem Stockwerk, besteht aus mehrschaligen Wänden, die mit Dämmmaterial oder mit Ortbeton verfüllt wurden.
Erstellt wurde das Konzept für das innovative Projekt von Mense-Korte ingenieure+architekten. Der Druck erfolgte mit einem auf der Baustelle installierten Betondrucker der Firma Peri. Als Druckmaterial kam der Druckmörtel „i.tech 3D“ von HeidelbergCement zum Einsatz. Gutachterlich begleitet wurde das Projekt von der TU München bzw. vom Ingenieurbüro Schießl Gehlen Sodeikat.
„Mit diesem Fertigungsverfahren können Häuser schneller, wirtschaftlicher und nachhaltiger erbaut werden. Zudem erlaubt das Verfahren eine sehr individuelle Gestaltung der Wohnräume“, so die Begründung der Jury. Mit der Auszeichnung würdigt der Rat der Formgebung Projekte, die ihre Branche durch Originalität, Umsetzung und Wirksamkeit voranbringen.
Zementgebundenes Material für 3D-Druck
Dr. Jennifer Scheydt, Leiterin der Abteilung Engineering & Innovation bei HeidelbergCement Deutschland: „Der Druck des Wohnhauses in Beckum ist ein Meilenstein für die 3D-Betondrucktechnologie. Als leistungsstarker und innovativer Partner dieses Projekts haben wir dazu beigetragen, den traditionellen Baustoff Beton an die Möglichkeiten anzupassen, die uns der 3D-Druck bietet, nämlich Anwendungsbereiche in sämtlichen Größenordnungen und Formen. Wir sind überzeugt, dass sich diese neue Art des Bauens in den nächsten Jahren durchsetzen wird.“
Weiter sagt Dr. Scheydt über den Spezialbeton: „Die Entwicklung eines zementgebundenen Materials für den 3D-Druck ist eine große Herausforderung. Es sollte gut pumpbar und gut extrudierbar sein. Außerdem muss es schnell eine ausreichende Tragfähigkeit ausbilden, damit die unteren Schichten nicht unter der Last der oberen Schichten versagen. Hierbei muss gleichzeitig der Verbund zwischen den Schichten sichergestellt sein.”
Betondrucker erfordert gute Pumpbarkeit
i.tech 3D ist ein werksfertiger Trockenmörtel, der speziell für den 3D-Extrusionsdruck entwickelt wurde. Das Material enthält ausgewählte mineralische Komponenten und Additive, um für den Betondrucker eine sehr gute Pumpbarkeit bei gleichzeitig sehr guten Extrusionseigenschaften sicherzustellen. Die hervorragenden Verarbeitungseigenschaften und die hohe Grünstandfestigkeit von i.tech 3D ermöglichen dabei einen exzellenten Verbund zwischen den einzelnen Lagen, indem ein Frisch-in-Frisch-Drucken ermöglicht wird. Gleichzeitig sorgt die zielsichere Festigkeitsentwicklung für ein Druckbild mit hoher Formtreue. Für unterschiedliche Druckprozesse oder Verarbeitungsbedingungen stehen verschiedene Variationen des innovativen Materials zur Verfügung.
Druckmörtel „i.tech 3D“
Projekt: Einfamilienhaus aus dem 3D-Drucker, Beckum
Unternehmen: Hous3druck UG, Beckum
Konzept/Planung: Mense-Korte GbR, ingenieure+architekten, Beckum
www.mense-korte.de
Entwicklung: HeidelbergCement AG, Heidelberg, und Peri GmbH, Weißenhorn
Gutachter: Ingenieurbüro Schießl Gehlen Sodeikat GmbH, München
www.ib-schiessl.de
Technische Universität München
www.tum.de
i.tech 3D ist geeignet für den 3D-Extrusionsdruck von:
- Fertigteilen oder auf der Baustelle gedruckten Bauteilen
- tragenden und auch nicht tragenden Bauteilen
- geraden oder geschwungenen Bauteilen
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