Fertigteile aus funktional gradiertem Beton

Steigerung der Effizienz von Betonbauteilen

Die Gradierung von Betonbauteilen ermöglicht eine Anpassung des Bauteilinneren an das vorherrschende statische oder bauphysikalische Anforderungsprofil. Durch eine in bis zu drei Raumrichtungen kontinuierliche Manipulation der Materialeigenschaften wie beispielsweise Poro­sität, Festigkeit oder Steifigkeit, lassen sich optimierte Betonbauteile herstellen. Die Gradierung der Porosität von Beton im Bauteil­inneren kann zur Massenminimierung und zur Erzielung multifunktionaler Eigenschaften eingesetzt werden. Den Ausgangspunkt der Gradie­rung bildet die betontechnologische Entwicklung zweier extremer Referenzmischungen mit konträren Eigenschaften. Die Her­stellungs­verfahren Schichten und Spritzen ermöglichen die Entwicklung des gesamten Eigenschaftsspektrums zwischen den Referenz­mischungen. Durch die automatisierte Steuerung der Herstellungsverfahren und die Applikation mit einem Mehrachsmanipulator lassen sich reproduzierbare Bauteile fertigen. Numerische Entwurfsmethoden liefern dem Roboter ein Gradientenlayout als digitalen Bauplan. Das Ergebnis ist eine komplette Automatisierung der Prozesskette vom Entwurf bis zur Herstellung funktional gradierter Betonbauteile.

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