Geocrete 3D

3D Concrete printing (3CDP), is een additive manufacturing techniek waarbij betonmortel laag voor laag wordt gedeponeerd. 3DCP is sterk in opkomst omdat deze technologie geen bekisting nodig heeft en complexere vormen kunnen worden geproduceerd die met traditionele technologieën onmogelijk zijn. Hierdoor is het mogelijk om objecten hol of topologisch geoptimaliseerd te printen, met alleen materiaal waar het voor de sterkte nodig is, ter vervanging van traditioneel gegoten constructies die voornamelijk massief rechthoekig zijn. Hiermee is het resulterende product veel lichter en komt daarmee de duurzaamheid en tilbaarheid ten goede.
Duurzaamheid is een van de belangrijkste argumenten voor 3DCP. Het weglaten van bekisting en het verminderen van gewicht dragen bij aan een lagere CO2-uitstoot. Echter, het 3D-print beton bevat meer cement dan traditioneel gietbeton, vanwege de noodzaak voor betere verpompbaarheid. Dit leidt tot een hoger cementgehalte (25% in plaats van 16%), terwijl cement verantwoordelijk is voor 95% van de CO2-uitstoot in de betonproductie. Om de CO2-impact echt te verlagen, moet ook het cementgehalte omlaag.
In dit project willen we samen met praktijkpartner Nieuwton onderzoeken hoe we het cement kunnen vervangen voor geopolymeer. Dit materiaal heeft andere bestandsdelen met een lagere CO2 impact dan traditioneel cement (tot wel 70% [1]), die een vergelijkbaar resultaat geven als het gebruikelijke cementbeton.
Geopolymeerbeton wordt al toegepast in weg en wegenbouw, maar voor 3D-printen zijn er specifiekere eisen aan het materiaal. Het materiaal moet goed in de vloei gebracht kunnen worden om verpompbaar te zijn, de juiste bouwbaarheid hebben om lagen te kunnen stapelen, dit is beiden ook gekoppeld aan de uithardingscurve, die daarnaast ook nog beïnvloed hoe goed de lagen op elkaar hechten. In dit project is de wens geopolymeerbeton te ontwikkelen dat voldoet aan deze eisen om betrouwbaar mee te kunnen printen zodat er commerciële kansen ontstaan voor het printen met geopolymeerbeton