Dill, Tobias Axel

Diplomarbeit:
1910

Thema:
Analyse der Umwelteinflüsse auf den Beton-3D-Druck
(Analysis of the environmental impact on concrete 3D printing)

Bearbeiter:
Tobias Axel Dill

Verantwortlicher Hochschullehrer:
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Jens Otto

Betreuer:
Universitärer Betreuer: Dipl.-Ing. Patrick Maiwald

Zeitraum:
29.11.2022 bis 08.05.2023

Kurzfassung:
Im Rahmen der Arbeit erfolgt eine differenzierte Analyse einwirkender Umwelteinflüsse auf den Beton-3D-Druck. Der Betrachtungshorizont bezieht sich auf die Baustelle, auf die dort hergestellten Bauwerke und die Wechselwirkungen zwischen den unterschiedlichen Einflüssen und dem Druckgerät, dem Prozessablauf sowie dem extrudierten Baustoff. Besonders vertikale Elemente von Wohn- und Gewerbeimmobilien dienen als Grundlage der Untersuchung. Voneinander zu unterscheiden sind jegliche Einwirkungen die als „natürlich“ definiert werden können und beispielsweise aus Einflüssen von Wasser, Wind, Boden und der Sonne resultieren sowie weiterführend Einwirkungen, welche durch die Gesellschaft, Politik und die Schnittstellen der grundlegenden Bauwerksrealisierung bestehen. Um die Folgen für den Beton-3D-Druck aufgrund der Einflüsse qualitativ bewerten zu können, werden eingangs Systemtypen, speziell die der Autobetonpumpe und die des Portalkransystems und nachfolgend die Druckmethodiken für die weitere Betrachtung herangezogen. Im Kontext der natürlichen Umwelteinwirkungen, werden ähnliche Handlungsempfehlungen in Form von Nachbehandlungsmethoden empfohlen. Die Dauer und Intensitäten sind hierbei von dem jeweiligen Baustellenszenario (Baustoff, System, Klima) abhängig. Problematiken weiterführender Einwirkungen münden zumeist aus Beschneidungen der Realisierung von gedrucken Bauteilen aufgrund gesetzlicher Hürden, nicht ausreichend optimierten und anwendbaren Softwarelösungen, der Logistik bzw. unvorhersehbaren Ereignissen oder nur bedingt beeinflussbaren Umständen. Im Vergleich zum konventionellen Schalungsbau kann der Beton-3D-Druck viele der Umstände im Grad der Auswirkung begrenzen oder beseitigen. Darüber hinaus ist weitere Forschung erforderlich, um Aspekte des gesetzlichen Rahmens oder die Implementierung optimaler Software zu gewährleisten.
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