Die Technologie des 3D-Drucks mineralischer Baustoffe leistet einen wesentlichen Beitrag zur Reduzierung des Materialeinsatzes und Rationalisierung der Bauprozesse.

Problemstellung: Im extrusionsbasierten Beton-3D-Druck wird der Fertigungsprozess bei der Ausführung von Überhangstrukturen unterbrochen. Weit auskragende und überhängende Strukturen, auch Fenster- und Türöffnungen, werden z. B. durch manuelles oder maschinelles Einlegen eines vorgefertigten Sturzes hergestellt. Als Decken werden Fertigplatten auf 3D-gedruckte Wandelemente aufgelegt.

Lösungsansatz: In diesem Projekt wurde bio-basiertes, rezyklierbares Stützmaterial auf Basis von Holzpartikelverbunden in die Prozess- und Anlagentechnik des Beton-3D-Drucks implementiert. Der Materialaustrag erfolgt kontinuierlich entlang des Druckpfades, Beton- und Stützmaterialabschnitte je nach lokaler Erfordernis. Dadurch wird die neue Technologie des 3D-Drucks wirtschaftlich konkurrenzfähiger. Das Stützmaterial muss sehr hohe Anforderungen erfüllen: Förder- und austragbar, schnell aushärtend, formstabil, Aufnahme der Drucklasten, kostengünstig, umweltfreundlich, wiederverwendbar und lagerfähig.

Ergebnis: Das entwickelte Stützmaterial ist ein Komposit mit Stärke als Bindemittel und Holzpartikeln als Füllstoff. Es ist modifiziert mit geringen Anteilen an Calciumsulfat und bio-basierten Zusatzmitteln. Somit ist es vollständig rezyklierbar. Die Versuchsergebnisse bewiesen die grundsätzliche Implementierbarkeit in den 3D-Druckprozess sowie die Skalierbarkeit in den industriellen Maßstab.