Page 54 - Demo
P. 54
54 ZBI %u2013 Zak%u0142ady Betonowe International %u2013 5 | 2025 www.cpi-worldwide.comRecykling i ponowne u%u017cycie materia%u0142uWst%u0119pnie rozdrobniony materia%u0142 zosta%u0142 poddany recyklingowi przy u%u017cyciu m%u0142yna TurboRotor. Uzyskany rozk%u0142ad wielko%u015bci ziaren materia%u0142u po recyklingu (0,05% 160 %u00b5m, 1,45% 90%u2013160 %u00b5m, 10,5% 45%u201390 %u00b5m, 3% 32%u201345 %u00b5m, 95% < 32 %u00b5m) jest zbli%u017cony do rozk%u0142adu wielko%u015bci ziaren zastosowanej m%u0105czki mineralnej. Oznacza to, %u017ce m%u0105czka mineralna mog%u0142a zosta%u0107 zast%u0105piona rozdrobnionym materia%u0142em pochodz%u0105cym z recyklingu, przy zachowaniu sta%u0142ych udzia%u0142%u00f3w pozosta%u0142ych sk%u0142adnik%u00f3w. Zdolno%u015b%u0107 transportu materia%u0142u w procesie ekstruzji zosta%u0142a zachowana do poziomu substytucji wynosz%u0105cego 50%. Wytrzyma%u0142o%u015bci na %u015bciskanie i zginanie okre%u015blono dla poziom%u00f3w substytucji wynosz%u0105cych 25, 50, 75 i 100%. Otrzymane warto%u015bci odbiega%u0142y maksymalnie o 10% od warto%u015bci uzyskanych dla pierwotnej receptury betonu. %u015awiadczy to o skutecznym ponownym wykorzystaniu materia%u0142u z recyklingu oraz o realizacji zamkni%u0119tego obiegu materia%u0142u.Perspektywy %u2013 produkcja demonstratoraAby zademonstrowa%u0107 zastosowanie tej technologii, produkowana jest donica z mieszanki betonowej o konsystencji ciek%u0142ej. Zewn%u0119trzne elementy szalunku s%u0105 wytwarzane tradycyjnie z tworzywa sztucznego modyfikowanego w%u0142%u00f3knami szklanymi. Rdze%u0144 jest wytwarzany przy u%u017cyciu opracowanej w ramach tych bada%u0144 technologii ekstruzji elementu o kszta%u0142cie zbli%u017conym do ko%u0144cowego, z frezowaniem %u015bwie%u017co po wyprodukowaniu i po stwardnieniu. Model, z kt%u00f3rego powstaje odlew %u017cywiczny, jest ze wzgl%u0119d%u00f3w produkcyjnych podzielony na cztery cz%u0119%u015bci. Ekstruzja i frezowanie %u015bwie%u017co wyprodukowanego modelu zosta%u0142o ju%u017c pomy%u015blnie zako%u0144czone (patrz rys. 4 i 6). W dalszym toku bada%u0144 stwardnia%u0142y model jest poddawany frezowaniu w celu uzyskania docelowego kszta%u0142tu. Nast%u0119pnie produkowany jest odlew modelu z %u017cywicy. Wewn%u0105trz elementu formuj%u0105cego umocowany jest drewniany rdze%u0144, kt%u00f3ry usuwa si%u0119 jako pierwszy podczas rozformowywania. Cienko%u015bcienny, elastyczny element szalunku mo%u017cna nast%u0119pnie %u0142atwo wyj%u0105%u0107 z formy, dzi%u0119ki czemu nie jest potrzebny skos i mo%u017cna wykona%u0107 wci%u0119cie.PodsumowanieW niniejszej pracy badawczej przedstawiono proces produkcji addytywnej, przeznaczony do zr%u00f3wnowa%u017conej produkcji nowego szalunku w oparciu o ekstruzj%u0119 betonu i frezowanie. Opracowano i scharakteryzowano now%u0105 mieszank%u0119 betonu drobnoziarnistego na bazie CEM III/A, kt%u00f3ra umo%u017cliwia obr%u00f3bk%u0119 zar%u00f3wno %u015bwie%u017co po wyprodukowaniu, jak i po stwardnieniu. Po ekstruzji elementy betonowe s%u0105 obrabiane do ostatecznego kszta%u0142tu za pomoc%u0105 szczotkowania i frezowania. Nowa technologia %u0142%u0105cz%u0105ca r%u00f3%u017cne metody obr%u00f3bki umo%u017cliwia zasobooszcz%u0119dn%u0105, cyfrow%u0105 produkcj%u0119 skomplikowanych modeli bez konieczno%u015bci stosowania skos%u00f3w, z lokalnymi wci%u0119ciami. Po wykorzystaniu szalunku kontynuowany jest proces recyklingu element%u00f3w betonowych, a odzyskany materia%u0142 zostaje ponownie wprowadzony do procesu druku. W ten spos%u00f3b powsta%u0142a z%u0142o%u017cona technologia, sk%u0142adaj%u0105ca si%u0119 z nast%u0119puj%u0105cych etap%u00f3 ekstruzja elementu o kszta%u0142cie zbli%u017conym do ko%u0144cowego, szczotkowanie i frezowanie %u015bwie%u017co po wyprodukowaniu i po stwardnieniu, odlewanie przy u%u017cyciu %u017cywicy, produkcja prefabrykowanych element%u00f3w betonowych, recykling modeli betonowych oraz ponowne wykorzystanie materia%u0142u w produkcji addytywnej.nBibliografia i przypisy1. United Nations Environment Programme (2022). 2022 Global Status Report for Buildings and Construction: Towards a Zero%u2011emission, Efficient and Resilient Buildings and Construction Sector. Nairobi2. S. Gelbrich, M. Absto%u00df, H. Funke: Complex concrete elements for the production of recyclable formwork by extrusion and milling, December 2023, ce/papers 6(6):729-734, DOI: 10.1002/cepa.2815 3. M. Absto%u00df, E. Rudolph, H. Funke, S. Gelbrich (2021) 3D printing and milling of complex concrete elements for the production of casting resin molds. In: CPT worldwide - construction printing technology, 2021. CPT Worldwide, Nr.: 2, 2021, S.14-20, ISSN 2629-15924. Gliniorz, R.: Energy-Efficient Reinforced Heating System Implemented as a Carbon Concrete Formwork. Springer Nature Switzerland AG 2023 Z. Zembaty et al. (Eds.): ECCE 2022, LNCE 322, pp. 258%u2013272, 20235. Lindner, M.; Scharf-Wildenhain, R.; Gliniorz, R.; Vanselow, K.; Funke, H.; Gelbrich, S.; Kroll, L. (2021) Kalibrierverfahren f%u00fcr konstante Materialstr%u00e4nge bei robotergest%u00fctzter Betonextrusion. Beton- und Stahlbetonbau 116, Sonderheft Schneller Bauen, 116, Ernst & Sohn 2021, pp. 42-47, ISSN 1437-1006. https://doi.org/10.1002/best.2021000516. Lindner, M.; Mandel, K.; Gelbrich, S.; Funke, H.; Kroll, L. (2021) Kontinuierliche Fertigung von d%u00fcnnwandigen faserverst%u00e4rkten Pr%u00e4zisions-Betonelementen f%u00fcr freigeformte Mo-dulbauweisen (KoBeMo). BetonWerk International Nr. 1, 2021, pp. 28-29, ISSN 1437-9023.chttps://www.cpi--worldwide.com/images/cpi/flips/2021/1/en/index.html?#p=28 7. Verein Deutscher Zementwerke e.V: Umwelt-Produktdeklaration - Portlandzement (CEM I), EPD-VDZ-20220153-IAG1-DE, 08.06.2022 8. Verein Deutscher Zementwerke e.V: Umwelt-Produktdeklaration - Hochofenzement (CEM III/A), EPD-VDZ-20220154-IAG1-DE, 09.06.2022WI%u0118CEJ INFORMACJISteinbeis Innovation Centre FiberCreteOtto-Schmerbach-Str. 19, Hall 12, 09117 Chemnitz, Niemcysu1612@stw.de, www.fibercrete.deTechnical University of ChemnitzInstitute for Lightweight StructuresDepartment of Lightweight ConstructionReichenhainer Str. 33, Room 00809126 Chemnitz, Niemcywww.leichtbau.tu-chemnitz.de/research-area/lbw/WASA AG Europaplatz 4, 64293 Darmstadt, NiemcyT +49 6151 7808500 info@wasa-technologies.com. www.wasa-technologies.com