Die selektive Zementaktivierung (SCA) ist ein additives Fertigungsverfahren zur Herstellung von Bauteilen aus Beton. Die SCA gehört zu den Verfahren des selektiven Bindens, bei denen schüttfähiges Material (hier eine Trockenmischung aus Zement und Gesteinskörnung) in dünnen Schichten ausgebracht und durch Einbringen einer flüssigen Komponente (hier Wasser) selektiv gebunden wird. Verglichen mit anderen Verfahren der additiven Fertigung mit Beton sind bei der SCA sowohl die Auflösung als auch die geometrische Freiheit besonders hoch. ... / Selective cement activation (SCA) is an additive manufacturing process for the fabrication of concrete elements. SCA belongs to the group of the selective binding processes in which bulk material (here a dry mixture of cement and aggregate) is spread in thin layers and selectively bound by applying a liquid component (here water). Compared to other additive manufacturing processes using concrete, both resolution and geometric freedom are particularly high with SCA. ...

Incorporating reinforcement into the practice of digital concrete construction, often called 3D-concrete-printing, is a prerequisite for wide-ranging, structural applications of this new technology. Strain-Hardening Cement-based Composites (SHCC) offer one possible solution to this challenge. In this work, printable SHCC were developed and tested. The composites could be extruded through a nozzle of a 3D-printer so that continuous filaments could be deposited, one upon the other, to build lab-scaled wall specimens without noticeable deformation of the bottom layers. The specimens extracted from the printed walls exhibited multiple fine cracks and pronounced strain-hardening characteristics under uniaxial tensile loading, even for fiber volume fractions as low as 1.0%. In fact, the strain-hardening characteristics of printed specimens were superior to those of mold-cast SHCC specimens.

Dieser Beitrag bietet einen Überblick über den aktuellen Sachstand auf dem Gebiet der additiven Fertigungsverfahren mit Beton, auch 3D-Betondruck genannt. Im Einzelnen wird auf die zugehörige Materialprüfung von druckbarem bzw. gedrucktem frischem, erhärtendem und erhärtetem Beton eingegangen. Außerdem werden mögliche Varianten zur Integration der Bewehrung in die additive Fertigung mit Beton dargelegt.

Conventional construction of concrete shells involves a costly and time-consuming erection of custom formwork. An alternative approach that avoids this is an on-site assembly of shells from prefabricated modules. This article presents a new, highly automated method for the production of such modules. The proposed method combines the technology of full-width 3D concrete printing using strain-hardening cement-based composite and the technology of robotic textile mesh production from mineral-impregnated carbon yarns.