CEMEX-Artikel-A3-Weger (Neue Wege in der additiven Fertigung) - Cemex DE

Neue Wege in der additiven Fertigung (3)

Neue Wege in der additiven Fertigung (3)

Wie lässt sich das Eindringverhalten von Zementleimen für den 3D-Druck exakt berechnen und welche Chancen bieten selektiv bindende Verfahren? Dieser Frage spürte Dr. Daniel Weger in seiner Promotion nach und erhielt dafür den CEMEX Förderpreis Beton 2020.

Der Beton-3D-Druck scheint viele Antworten auf aktuelle Probleme parat zu haben: Die Technologie schont Umwelt und Ressourcen und kommt mit weniger Fachkräften aus als konventionelle Bautechniken. Besonders verbreitet ist momentan die Beton-Extrusion. Dabei bringt eine Düse einen Frischbetonstrang über dem nächsten auf. Der Nachteil: Überhänge, ein  enstersturz oder filigrane Details müssen bislang extra abgestützt werden. 

Hier setzt die Selective Paste Intrusion an, kurz SPI. Zementleim verbindet dabei dünne Schichten von Gesteinskörnung. „Wegen seiner hohen Festigkeit und Dauerhaftigkeit im Vergleich mit anderen selektiv bindenden Verfahren eignet sich die SPI auch zur Herstellung von Außenbauteilen. Es ist also ein sehr robustes Verfahren mit einer höheren Komplexität als die Beton-Extrusion“, erläutert Dr. Daniel Weger. Er hat die SPI in seiner Promotion an der Technischen Universität München (TUM) mitentwickelt. Für seine Arbeit erhielt er 2020 den CEMEX Förderpreis Beton. 

Daniel Weger erforschte vor allem die Rheologie, also die Fließfähigkeit des Zementleims. Dieser darf weder zu zäh noch zu flüssig sein, um die Schichten zu verbinden. „Ich habe mehrere Berechnungsmodelle dazu entwickelt, wie weit der Tropfen in das Partikelbett eindringt“, erläutert der Bauingenieur. „Anhand dieser Parameter kann ich vorher entscheiden, wie hoch die Schichten werden dürfen.“ 

Kontakt

CEMEX Deutschland AG

alexandra.decker@cemex.com

Daniel Weger

daniel@weger.de

 

BU Foto: Carla Matthäus
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BU Foto: Daniel Weger
BU Foto: Daniel Weger
BU Foto: Daniel Weger
BU Foto: Daniel Weger

Wir haben den Förderpreis Beton ins Leben gerufen und als einen wichtigen Baustein unserer Unternehmensführung gepflegt, um kluge Köpfe aus  Wissenschaft und Industrie zu fördern. Denn gerade heute, wo sich unsere Industrie den vielfältigen Herausforderungen unserer Zeit stellen muss, brauchen wir noch mehr die Unterstützung der wissenschaftlichen Elite von Morgen.

Rüdiger Kuhn
Vice President Material Central Europe

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