Page 50 - Demo
P. 50
50 ZBI %u2013 Zak%u0142ady Betonowe International %u2013 5 | 2025 www.cpi-worldwide.comFirma Wasa od lat przywi%u0105zuje du%u017c%u0105 wag%u0119 do bliskiego kontaktu z uniwersytetami, instytutami i innymi o%u015brodkami badawczymi %u2013 nie tylko po to, aby rozwija%u0107 w%u0142asne produkty, ale r%u00f3wnie%u017c by czerpa%u0107 nowe inspiracje i pomys%u0142y dotycz%u0105ce przysz%u0142ych trend%u00f3w. Obecnie w ramach wsp%u00f3%u0142pracy pomi%u0119dzy grup%u0105 Wasa, Steinbeis-Innovationszentrum FiberCrete a TU Chemnitz realizowany jest projekt badawczy dotycz%u0105cy wytwarzania wysoce precyzyjnych element%u00f3w szalunkowych za pomoc%u0105 parametrycznie zaprogramowanej ekstruzji i obr%u00f3bki betonu. W niniejszym artykule przedstawiono podsumowanie aktualnego stanu bada%u0144.Wst%u0119pNasilaj%u0105cy si%u0119 niedob%u00f3r wykwalifikowanej kadry w bran%u017cy budowlanej oraz zwi%u0105zana z tym potrzeba cyfryzacji to tera%u017aniejsze i przysz%u0142e zadania w obszarze bada%u0144 i rozwoju. Ponadto przemys%u0142 budowlany i bran%u017ca nieruchomo%u015bci nadal emituj%u0105 rekordowe ilo%u015bci gaz%u00f3w cieplarnianych, nie osi%u0105gaj%u0105c cel%u00f3w Porozumienia Paryskiego. Obecnie sektor ten odpowiada za 37 procent globalnej emisji CO2 [1]. Aby zmniejszy%u0107 emisje, nale%u017cy zwi%u0119kszy%u0107 zr%u00f3wnowa%u017cono%u015b%u0107 proces%u00f3w w budownictwie. Mo%u017cna to osi%u0105gn%u0105%u0107 mi%u0119dzy innymi poprzez zast%u0105pienie cementu CEM I spoiwem bardziej przyjaznym dla klimatu. Ponadto efektywne wykorzystanie materia%u0142%u00f3w, konstrukcje ukierunkowane na przep%u0142yw si%u0142 oraz ponowne u%u017cycie przetworzonych odpad%u00f3w stanowi%u0105 r%u00f3wnie%u017c istotne mo%u017cliwo%u015bci ograniczenia emisji CO2 w bran%u017cy. W tym kontek%u015bcie kluczow%u0105 technologi%u0105 budownictwa mog%u0105 w przysz%u0142o%u015bci sta%u0107 si%u0119 technologie przyrostowe (addytywne). Druk 3D betonu wyr%u00f3%u017cnia si%u0119 du%u017c%u0105 swobod%u0105 projektowania, co z kolei pozwala zaoszcz%u0119dzi%u0107 na unikalnych i skomplikowanych szalunkach oraz umo%u017cliwia projektowanie element%u00f3w zgodnie z przep%u0142ywem si%u0142, a tym samym przyczynia si%u0119 do oszcz%u0119dno%u015bci materia%u0142%u00f3w. Wysoki stopie%u0144 automatyzacji mo%u017cliwy przy tego rodzaju produkcji w przysz%u0142o%u015bci pomo%u017ce przeciwdzia%u0142a%u0107 niedoborowi wykwalifikowanej kadry. W wielu zastosowaniach niepo%u017c%u0105dana jest jednak warstwowa struktura powierzchni powstaj%u0105ca podczas druku betonu. W obecnym stanie bada%u0144 drukowany beton jest frezowany po stwardnieniu, co z kolei prowadzi do du%u017cego zu%u017cycia narz%u0119dzi, niskich pr%u0119dko%u015bci frezowania oraz stosunkowo niewielkiego ubytku materia%u0142u [2]. Aby unikn%u0105%u0107 tych wad, coraz wi%u0119ksz%u0105 uwag%u0119 po%u015bwi%u0119ca si%u0119 obr%u00f3bce drukowanego betonu bezpo%u015brednio po wyprodukowaniu. Wysokiej jako%u015bci geometrycznie skomplikowane prefabrykaty betonowe stanowi%u0105 istotny obszar obecnych trend%u00f3w w bran%u017cy budowlanej [3]. Kolejnym obecnym trendem, kt%u00f3ry w przysz%u0142o%u015bci ulegnie znacznemu rozszerzeniu, jest funkcjonalizacja element%u00f3w betonowych. Nale%u017cy do tego na przyk%u0142ad integracja funkcji grzewczej, wbudowanie diod LED do o%u015bwietlenia bezpo%u015bredniego lub po%u015bredniego oraz inne funkcje zelektryfikowane [4].Przedmiotem niniejszych bada%u0144 jest produkcja nowatorskiego, elastycznego elementu szalunkowego, kt%u00f3ry w po%u0142%u0105czeniu z konwencjonalnymi elementami szalunkowymi umo%u017cliwia wytwarzanie prefabrykat%u00f3w betonowych o z%u0142o%u017conej geometrii bez konieczno%u015bci formowania skos%u00f3w albo z lokalnymi wci%u0119ciami. W celu wyprodukowania tych elastycznych element%u00f3w szalunkowych drukowany jest materia%u0142 mineralny o kszta%u0142cie zbli%u017conym do ko%u0144cowego. Nast%u0119pnie materia%u0142 jest obrabiany w stanie %u015bwie%u017cym, a po stwardnieniu frezowany do ko%u0144cowego kszta%u0142tu. Betonowy model jest wykorzystywany do wykonania odlewu z %u017cywicy. Powsta%u0142y elastyczny element szalunkowy umo%u017cliwia wytworzenie elementu betonowego z wci%u0119ciami. Wydrukowany i sfrezowany model mo%u017cna nast%u0119pnie podda%u0107 recyklingowi i wprowadzi%u0107 ponownie do obiegu materia%u0142owego. Na pierwszy plan wysuwaj%u0105 si%u0119 efektywno%u015b%u0107 wykorzystania zasob%u00f3w i zr%u00f3wnowa%u017cony rozw%u00f3j, dlatego technologia ta ma by%u0107 stosowana przede wszystkim w prototypowaniu i produkcji ma%u0142oseryjnej, w celu zast%u0105pienia ustalonych, konwencjonalnych metod zgodnych ze stanem wiedzy technicznej, takich jak szkodliwe dla %u015brodowiska frezowanie z litego materia%u0142u polistyrenowego. W budowie form, ze wzgl%u0119du na indywidualny charakter element%u00f3w, istniej%u0105 du%u017ce mo%u017cliwo%u015bci zaoszcz%u0119dzenia zasob%u00f3w.Materia%u0142 i metodyOpracowanie materia%u0142u, badania i recyklingCelem by%u0142o opracowanie materia%u0142u na bazie surowc%u00f3w o niskiej emisji CO2. Wa%u017cna by%u0142a r%u00f3wnie%u017c niska abrazyjno%u015b%u0107 materia%u0142u, Wytwarzanie precyzyjnych element%u00f3w szalunkowych za pomoc%u0105 parametrycznie zaprogramowanej ekstruzji i obr%u00f3bki betonuWasa AG, 64293 Darmstadt, Niemcyn Dr Arno Schimpf, Wasa AG, Niemcy%u0009 Mgr in%u017c. Marvin Absto%u00df, In%u017c. Henrik Funke, Steinbeis-Innovationszentrum FiberCrete, Niemcy%u0009 Prof. dr hab. in%u017c. Sandra Gelbrich,TU Chemnitz, Niemcy