Duurzaam bouwen door middel van 3D-printen: geavanceerde koolstofarme materialen en toepassingen
De bouwsector richt zich op de ontwikkeling van flexibele en duurzame technologieën, waarbij gebruik wordt gemaakt van gerecyclede materialen en geavanceerde digitale benaderingen worden geïntegreerd. In deze context is 3D-printen van geëxtrudeerd beton een belangrijke oplossing gebleken, op het snijvlak van materiaalkunde, flexibele productiemethoden en robotica. Deze innovatieve technologie maakt de productie van topologisch geoptimaliseerde en complexe vormen mogelijk tegen lagere kosten, waarmee traditionele methoden zoals gieten of metselwerk worden overtroffen.
3D-printen van geëxtrudeerd beton vereist echter een formuleringsstrategie voor inkt op cementbasis die voldoet aan de specifieke eisen van het proces en tegelijkertijd de CO2-voetafdruk minimaliseert. Dit wordt bereikt door gebruik te maken van gerecyclede aggregaten en alternatieve bindmiddelen met een laag cementgehalte. Tegelijkertijd verbeteren innovaties in robotica en kunstmatige intelligentie de mogelijkheden van 3D-printen door processen te automatiseren en realtime kwaliteitscontrole te garanderen via adaptieve filamentafzetting.
Deze technologische ontwikkelingen vormen de kern van het Europese 3DFORMWORKS-project, gefinancierd door het Interreg FWVl-programma, dat zich richt op de ontwikkeling van innovatieve bekistingen met koolstofarme inkten op cementbasis voor toepassingen in de civiele techniek en vuurvaste materialen. Belangrijke potentiële toepassingen zijn onder meer complexe bekistingen voor paddenstoelvormige kolommen of pilaren, evenals slagplaten voor verdeelbakken in het continugietproces in 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
Voir les autres articles
