Skumbetong 3D-tryckt för bärande väggar

Många moderna strukturer är byggda med isolering, till exempel isolerade betongformer (ICF:er), skumbetongväggar, och kärnisolerade dubbelväggar. skumbetongväggar är ett kostnadseffektivt och energieffektivt alternativ till traditionella byggmetoder. De ger ett högt värmeisoleringsvärde, och de har bra dämpande egenskaper mot yttre buller. skumbetongväggar bidrar också till en mer robust byggnadsstruktur, som kan stå emot starkare vindbelastningar.

ICF består av frigolitblock, som legos, som är sammanfogade och fyllda med betong. De är ett bra alternativ till träinramning, och kan spara upp till 40% i materialkostnader jämfört med traditionella ramväggssystem. De hjälper också till att reglera inomhustemperaturen, minska energikostnaderna avsevärt, och dämpa ljud utifrån.

Det konkreta 3D-utskriftskonceptet på plats utvecklat av Technische Universitat Dresden (CONPrint3D) möjliggör direkt produktion av formningsfria lastbärande skumbetongväggar. Dessa väggar kan tryckas med skumbetong och med ett extra isoleringsskikt. Dessutom, CONPrint3D-metoden ger en hög grad av automatisering och kan användas i stora kvantiteter.

Syftet med denna studie är att avgöra om skumbetong, som produceras med CONPrint3D-metoden, har den styrka som behövs för användning i bärande väggar. För detta ändamål, skumbetongprover med olika blandningssammansättningar extruderades och testades för tryck- och böjhållfasthet. Ett svepelektronmikroskop (EXEMPEL) användes för att undersöka porstrukturen hos skumbetongerna. Det visade sig att skumbetongerna hade formstabilitet, och tryck- och böjhållfastheterna var jämförbara med de för konventionellt gjuten skumbetong. Skumbetongernas porstruktur består av gelporer och kapillärporer, såväl som inneslutna och inneslutna lufthålrum.