DCONFORM
Digital Construction Using Reinforced Low-Carbon Mineral Foam
| Finanzierung: | Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) |
| Förderkennzeichen: | 533767731 |
| Partner: | Institut für Baustoffe, TU Dresden Lehrstuhl und Institut für Massivbau, RWTH Aachen Professur für Anorganische Chemie I, TU Dresden Professur für Maschinelles Lernen für Computer Vision, TU Dresden |
| Laufzeit: | 01/2026 - 12/2027 |
| Kontakt: | Paul Plaschnick |
Das Projekt D-CONFORM ist Teil des Exzellenzclusters CARE und adressiert die Entwicklung digitaler, ressourceneffizienter Bauprozesse unter Verwendung CO₂-neutraler mineralischer Schaumwerkstoffe. Ziel des Projekts ist es, materialeffiziente, 3D-gedruckte Tragstrukturen mit deutlich reduziertem CO₂-Fußabdruck herzustellen.
Markin, Viacheslav ; Mechtcherine, Viktor: 3D Printing With Foam Concrete. In: CPT worldwide Bd. 3 (2021), Nr. 1, S. 18–24
Mineralische Schäume auf Basis von LC3-Bindern und CO₂-basierten Schaumsystemen bieten großes Potenzial für den Leichtbau. Ihre Verarbeitung in additiven Fertigungsprozessen stellt jedoch hohe Anforderungen an die Prozessstabilität, insbesondere hinsichtlich Schaumhomogenität, Materialdichte und Mischqualität.
Die Professur für Baumaschinen bearbeitet innerhalb von D-CONFORM das Arbeitspaket – Entwicklung von Druckköpfen und labormaßstäbliche Validierung. Der Schwerpunkt liegt auf der Konstruktion und Erprobung innovativer Druckköpfe mit integrierter Inline-Mischung, bei der Binder und CO₂-Schaum unmittelbar vor dem Materialaustrag zusammengeführt werden. Durch diesen Ansatz wird der Transport empfindlicher Mineralschäume über lange Förderstrecken vermieden und die Stabilität des Materials während des Druckprozesses signifikant verbessert.
Ergänzend werden Sensor- und Regelungskonzepte integriert, um zentrale Prozessgrößen wie Schaumdichte, Volumenstrom und Mischhomogenität in Echtzeit zu überwachen und gezielt zu steuern. Die entwickelten Systeme werden zur Herstellung erster 3D-gedruckter Demonstrationsobjekte eingesetzt und im Labor validiert.
Mit den Arbeiten leistet die Professur für Baumaschinen einen wesentlichen Beitrag zur Überführung mineralischer Schaumwerkstoffe aus dem Labor in skalierbare, digitale Bauprozesse und unterstützt damit die Ziele des Exzellenzclusters CARE im Hinblick auf Klimaneutralität, Ressourceneffizienz und Produktivität.