Het 3D-betonprinten van golfbrekers staat centraal in een nieuw onderzoeksproject opgezet door de Universiteit Gent, bouwbedrijf BESIX, start-up ResourceFull en ingenieursbureau Witteveen+Bos.
Het gelaagde oppervlak maakt extra energiedissipatie mogelijk
Het onderzoek spitst zich toe op de ontwikkeling van betonmengsels die geschikt zijn voor het betonprinten van golfbrekers. De gecombineerde expertise van de projectpartners zal resulteren in nieuwe, innovatieve en duurzamere oplossingen voor de waterbouw.
Onder water printen
Aangezien de belangrijkste bouwkosten van een golfbreker verband houden met de logistieke middelen die nodig zijn om de golfbrekerelementen van de werf naar hun definitieve bestemming te verplaatsen, zou de mogelijkheid om de elementen ter plekke of zelfs onder water te printen, zeer kostenefficiënt zijn.
Bovendien zou 3D-printen het mogelijk maken om een op maat gemaakt golfbrekerelement met meer complexe en zelfs aangepaste en geoptimaliseerde vormen te definiëren. Ook zou het gelaagde oppervlak, typerend voor de 3D-printtechniek, extra energiedissipatie mogelijk maken.
Golfbreker
Het printen van dergelijke massieve eenheden is echter een uitdaging, omdat het hoge bindmiddelgehalte dat momenteel gebruikt wordt in de printbare mengsels thermische scheurtjes zou veroorzaken, naast de drogingsscheuren die optreden bij deze geautomatiseerde productietechniek. Om de duurzaamheid van de golfbreker in een maritieme omgeving te garanderen, willen de projectpartners een betonmengsel ontwikkelen dat aan alle eisen voldoet om de contour, of zowel de contour als het invulpatroon van de golfbreker te printen.
Schaalmodellen
Bij het ontwerpen wordt ook rekening gehouden met de milieu-impact van het betonmengsel. Als alleen de contour wordt geprint, zal ook een vulmateriaal met een lage milieu-impact worden ontwikkeld.
De weerstand tegen het mariene milieu wordt verder vergroot door verbetering van de aanhechting tussen de lagen. Na het aanpakken van deze uitdagingen zullen schaalmodellen van golfbrekers worden geprint om hun duurzaamheid, mechanische en hydraulische prestaties te onderzoeken.
Het onderzoeksproject wordt gefinancierd door het Strategisch Initiatief Materialen (SIM) Vlaanderen en het Vlaams Agentschap Innoveren en Ondernemen (VLAIO).
Vietnam.
