Onderzoekers hebben 3D-printen gebruikt om dragende betonconstructies te bouwen waarvoor aanzienlijk minder materiaal en geen stalen wapening of mortel nodig zijn.
Miljoenen nieuwe gebouwen over de hele wereld worden gebouwd met gewapend beton, terwijl dit type constructie grote hoeveelheden CO2-uitstoot genereert.
Vooral het staal dat wordt gebruikt voor de wapening en het cement voor het beton zijn in dit opzicht problematisch. De onderzoekers hebben nu een manier gepresenteerd om beide te verminderen, in een echt project.
ETH Zürich architecten en ingenieurs van de Block Research Group in samenwerking met Zaha Hadid Architects bouwden een 12 bij 16 meter (ongeveer 39,37 bij 52,5 voet) gebogen loopbrug in een park in Venetië – geheel zonder versterking.
Met behulp van een additief proces werd de constructie met de naam "Striatus" gebouwd met betonblokken die een boog vormen die lijkt op traditionele gemetselde bruggen. Deze structuur met alleen compressie zorgt ervoor dat de krachten naar de funderingen kunnen reizen, die op de grond aan elkaar zijn vastgemaakt. De droog gemonteerde constructie is alleen door zijn geometrie stabiel.
Helemaal nieuw is het type 3D-geprint beton , dat de onderzoekers samen met het bedrijf Incremental3D ontwikkelden. Het beton wordt niet op de gebruikelijke manier horizontaal aangebracht, maar onder bepaalde hoeken, zodanig dat ze loodrecht staan op de stroom van drukkrachten.
Hierdoor blijven de bedrukte lagen in de blokken mooi op elkaar gedrukt, zonder dat er versteviging of naspannen nodig is. De firma Holcim ontwikkelde juist voor dit doel deze speciale betoninkt voor de 3D-printer.
"Deze precieze methode van 3D-betonprinten stelt ons in staat om de principes van traditionele gewelfde constructie te combineren met digitale betonfabricage om materiaal alleen te gebruiken waar het structureel nodig is zonder afval te produceren", zegt Philippe Block, een professor aan de ETH.
Omdat de constructie geen mortel nodig heeft, kunnen de blokken worden gedemonteerd en kan de brug op een andere locatie weer worden gemonteerd. Als de constructie niet meer nodig is, kunnen de materialen eenvoudig worden gescheiden en gerecycled.
Bron:ETH Zürich
De post 3D-geprinte betonnen brug heeft geen versterking nodig verscheen eerst op Futurity .
