De bouwsector richt zich op het ontwikkelen van wendbare en duurzame technologieën die gebruik maken van gerecyclede materialen, terwijl geavanceerde digitale benaderingen worden geïntegreerd. In dit kader heeft 3D-printen van beton door extrusie zich gepositioneerd als een belangrijke oplossing, op het raakvlak van materiaalkunde, flexibele productiemethoden en robotica. Deze innovatieve technologie maakt het mogelijk om topologisch geoptimaliseerde en complexe vormen te produceren tegen lagere kosten, waardoor traditionele methoden zoals gieten en metselwerk worden overtroffen.

Desalniettemin vereist het 3D-printen van beton door extrusie een strategie voor het formuleren van printbare mortel die aan de specifieke eisen van het proces voldoet terwijl hun ecologische voetafdruk wordt geminimaliseerd. Hiervoor worden gerecycleerde granulaten en alternatieve bindmiddelen met een laag cementgehalte gebruikt. Tegelijkertijd verbeteren innovaties op het gebied van robotica en kunstmatige intelligentie de mogelijkheden van 3D-printen door processen te automatiseren en realtime kwaliteitscontrole mogelijk te maken via adaptieve aanpassingen van de filamentdepositie.

Deze technologische vooruitgangen staan centraal in het Europese project 3DFORMWORKS, gefinancierd binnen het FWVl Interreg-programma, dat innovatieve bekistingen wil ontwikkelen op basis van printbare mortels met een lage koolstofvoetafdruk voor toepassingen op het gebied van civiele techniek en vuurvaste materialen. De belangrijkste potentiële toepassingen omvatten complexe bekistingen voor kolommen of pilaren met een champignonvorm, evenals slagplaten voor de stalen monden in het continue gietproces binnen de staalindustrie.

Sandra Abdelouhab (1), Camille Zoude (1) , David Bulteel (2), Louise Bétremieux (2), Sébastien Remond (3), Antoine Delamou (3), Khadija El Cheick (4), Julie Pierard (4), Rochdi Merzouki (5), Abdelkader Belarouci (5), Othman Lakhal (6), Ame Saleh (6)

(1) INISMa, Avenue du Gouverneur Cornez, n°4 – 7000 Mons, Belgium
(2) IMT Nord Europe, Institut Mines-Télécom, Centre for Materials and Processes, 59 000 Lille, France
(3) LaMé–EA7494, Univ. Orléans, Univ. Tours, INSA-CVL, 8 Rue Léonard De Vinci, 45072 Orléans, France
(4) Buildwise, Avenue P. Holoffe 21, 1342 Limelette, Belgium
(5) UMR CRIStAL, Université de Lille - Campus scientifique, Bâtiment ESPRIT, Avenue Henri Poincaré, 59655 Villeneuve d'Ascq, France