Thomas Beton tar fram betong för 3D-printing
Samarbetet sker mellan INSTATIQ och Thomas Concrete Groups tyska dotterbolag Thomas Beton. INSTATIQ har sedan tidigare utvecklat utrustning för att skriva ut betongkonstruktioner lager för lager och har använt tekniken i byggprojekt. Thomas Betons uppgift har varit att anpassa själva betongen till processen.
Utmaningen är att kombinera egenskaper som delvis står i konflikt med varandra. Betongen måste vara tillräckligt pumpbar för att transporteras genom utrustningen och hålla en jämn konsistens under utskriften. Direkt efter printhuvudet måste den samtidigt vara så stabil att nästa lager kan läggas ovanpå utan att konstruktionen deformeras.
– 3D-printning är ett mycket spännande område för betong, säger Philipp Schadendorf, vd för Thomas Beton.
Enligt företaget utvecklades receptet i Thomas Betons laboratorium utifrån INSTATIQ krav på materialet. Blandningen ska behålla de egenskaper som krävs för printningen under en bearbetningstid på upp till 3,5 timmar.
För Thomas Beton är projektet ett försök att utveckla betongen för en produktionsmetod där formarbete helt eller delvis kan försvinna och där materialet kan placeras utifrån en digital modell.
– Vår roll är att säkerställa att betongen fungerar tillförlitligt i den processen, säger Philipp Schadendorf.
Bolagen diskuterar nu ytterligare projekt. Thomas Beton bedömer framför allt att tekniken kan bli intressant där komplicerade geometrier, automatisering eller minskad materialåtgång ger en fördel jämfört med traditionell produktion. Företaget framhåller samtidigt att tekniken fortfarande befinner sig tidigt i sin kommersiella utveckling och ser den i första hand som ett komplement till dagens byggmetoder.
Materialåtgången är en av de stora frågorna
Utvecklingen kommer samtidigt som forskningen kring 3D-printad betong har börjat flytta fokus från möjligheten att skriva ut konstruktioner till hur tekniken kan användas för att faktiskt spara material.
Betongvärlden skrev så sent som i september om ett femårigt forskningsprojekt i Wien där forskarna lyckats tillverka 3D-printade betongkonstruktioner med upp till två tredjedelar mindre material utan försämrad bärförmåga. Nästa steg är att utveckla metoden för armerade och böjbelastade byggnadsdelar.
Just bjälklag är särskilt intressanta. Enligt forskningen i Wien kan armerade betongbjälklag svara för upp till 60 procent av betongvolymen i en byggnad. Möjligheten att lägga material enbart där det konstruktivt behövs skulle därför kunna få betydligt större effekt där än vid printning av mindre objekt.
Men minskad betongvolym innebär inte automatiskt lika stor minskning av klimatpåverkan. Som Betongvärlden tidigare rapporterat ställer 3D-printingen höga krav på blandningens pumpbarhet, extruderbarhet och tidiga stabilitet. Printbara recept kan därför innehålla mer cement än konventionell konstruktionsbetong, vilket gör receptutvecklingen central även ur klimatsynpunkt.
Det är samma materialtekniska konflikt som forskare vid University of Virginia har arbetat med. Betongvärlden skrev 2024 om försök där cellulosananofibrer från trä tillsattes i 3D-printad betong. Forskarna rapporterade förbättringar både av utskrivbarheten och de mekaniska egenskaperna.
Även i Sverige finns praktiska exempel. Betongvärlden har tidigare uppmärksammat den 3D-printade parkourbanan i Västerås, där betongelementen kunde göras ihåliga och materialet koncentreras till de delar där det behövdes. Sveriges första kompletta 3D-printade husstomme i betong byggdes redan 2021 i Tumba.
RISE har samtidigt pekat ut bjälklag, trappor och mindre broar som tänkbara produkter för fortsatt utveckling av 3D-printad betong. När Betongvärlden bevakade institutets forskningsdag om innovativt betongbyggande 2023 beskrev RISE tekniken som ett möjligt sätt att möta både behovet av ökad automatisering och kraven på minskad material- och klimatpåverkan.
Läs mer
#09 – Perfektion skapar avstånd. Mänsklighet skapar relationer
Det är svårt att komma nära en människa som aldrig släpper in dig. Texten var perfekt. Det var just det som var problemet.
Flyttbara skydd ska ge fler skyddsplatser nära skolor
Ett nytt svenskt utvecklingsprojekt ska pröva om prefabricerade och flyttbara konstruktioner kan användas för att snabbt skapa skydd för civilbefolkningen där behovet är störst. Skolor och förskolor pekas ut som särskilt intressanta platser.
Fyra frågor: så blir byggpolitiken efter valet
Under hösten får Sverige en ny regering. Vad betyder det för byggpolitiken? Vi identifierar fyra centrala frågor - och försöker besvara dem.