Nieuwe ontwikkeling in 3D betonprinten draagt bij aan veilige muurconstructies Beeld: Shutterstock

De TU Eindhoven doet sinds een aantal jaar uitvoerig onderzoek naar 3D betonprinten. De techniek heeft veel potentie voor de bouwsector, maar er is nog te weinig wetenschappelijke kennis beschikbaar. Een speciale onderzoeksgroep hoopt daarom processen en veilige toepassingen te ontwikkelen om 3D betonprinten tot een doeltreffende bouwmethode te ontwikkelen.

Het probleem bij 3D geprinte materialen is dat het zacht en flexibel uit de printer komt. Muurtjes of andere rechtopstaande geprinte vlakken kunnen daardoor snel in elkaar zakken of omvallen. Waar gewoon beton normaalgesproken de tijd krijgt om uit te harden in bekisting, is dit niet het geval bij 3D geprint beton. Wel krijgt het meestal direct de last te dragen van de volgende laagjes beton die aangebracht worden. Een belangrijk vraagstuk voor 3D muren: hoe hou je het bouwen van hoge constructies veilig?

Model voor staande 3D constructies

Hoogleraar Akke Suiker van de TU Eindhoven boog zich over deze vraag. Hij ontwikkelde een model waarmee je kunt bepalen bij welke afmetingen en printsnelheid geprinte muurconstructies stand houden. In totaal zijn er circa 15 á 20 factoren om rekening mee te houden, waar Suiker 5 parameters uit destilleerde. Hiermee kan je vooraf berekenen hoe snel je laagjes beton over elkaar kan printen, bij welke uithardingsnelheid en bij welke afmetingen. Ook factoren als materiaalsoort, onregelmatigheden, muurdikte en aansluitende constructies zijn meegenomen in zijn model. De bedoeling is dat het model gebruikt gaat worden door iedereen die 3D constructies print.

Het artikel dat Akke Suiker schreef over zijn model is gepubliceerd in het International Journal of Mechanical Sciences. Een link naar het volledige artikel vind je hieronder.

Suiker, A. S. J. (2018). Mechanical performance of wall structures in 3D printing processes: theory, design tools and experiments. International Journal of Mechanical Sciences, 137, 145-170. DOI: 10.1016/j.ijmecsci.2018.01.010


Ook interessant