Figur 1: Provkropp med nygjuten SKB (till vänster) resp. med nygjuten C40/50 [3].Artikelförfattare: Johan Silfwerbrand, KTH
3D-utskrivning av betong och självkompakterande betong (SKB) är två tekniker med rötter i 1990-talet och som båda kan leda till högre produktivitet och bättre arbetsmiljö. De kanske inte skall konkurrera utan istället komplettera varandra. Här sammanfattas två lovande examensarbeten som visar hur man kan skriva ut pelarformar och därefter fylla dem med SKB och därmed skapa en samverkanspelare med kvarsittande form.
3DP, 3D-printning eller 3D-utskrifter – som vi borde säga på svenska – är en teknik som vunnit terräng inom tillverkningsindustrin. Plast kanske är det vanligast materialet men det går även att skriva ut metall – då med ett metallpulver som smälts med laser. Inom betongtekniken är de äldsta tillämpningarna från mitten av 1990-talet. Internationellt finns det ett flertal lyckade projekt med 3D-utskrivna betongbyggnader eller andra mindre betongkonstruktioner och det finns också flera länder som har organiserat laboratorier eller centra för att forska kring digitalisering, automation och robotisering. Inom husbyggnad finns följande exempel: ETH Zurich; Institute for advanced architecture of Catalonia (IAAC), Barcelona; TU Eindhoven samt Construction Robotics Center, Aachen. I vårt land är Tobias von Haslingen en pionjär. Han har till exempel skrivit ut det första svenska betonghuset [1].
En nackdel med 3D-utskrifter är att det tar lång tid att skriva ut större volymer. Detta gäller i synnerhet dagens 3D-skrivare vars munstycken bara medger en liten diameter på utskriften, filamentet eller bläcket (amerikanerna kallar det ”ink” vilket gör metaforen med skrivare och skrift komplett). Därför är tekniken bäst när det handlat om tunna element, det kan vara ytskikten i en sandwichvägg eller skalkonstruktioner.
I det här projektet, som finansierats av Formas genom det strategiska innovationsprogrammet Smart Built Environment, är den bärande idén att kombinera 3D-utskriften med en annan betongteknik från 1990-talet nämligen den självkompakterande betongen (SKB). Tilllämpningen är pelare där man först skriver ut ett skal som sedan fylls med SKB. Skalet fungerar som kvarsittande form och man slipper därmed både formbyggandet och rivningen av formen samtidigt som den utskrivna betongformen är tänkt att bidra till pelarens bärförmåga. Vi var inte först med denna idé. Exempelvis kan nämnas att Zhu och hans kollegor för ett par år sedan genomförde försök med 600 mm höga cylindriska samverkanspelare med diametern 250 mm [2]. Resultaten var lovande.
