BouwTotaal 10 - 2020

25 NUMMER 10 / OKTOBER 2020 THEMA BETON VOORSPRONG DOOR OORSPRONG Saint-GobainWeber Beamix heeft een lange geschiedenis met 3D-be- tonprinten. Na een aantal jaar experi- menteren werd aan de hand van een handgestuurde 3D-printer in 2005 al een 3D-geprinte muur gemaakt. Het 3D-printen van beton in Nederland was hiermee in feite geboren. Door de be- perkte vraag uit de markt belandde de techniek ruim 10 jaar in de ijskast. Tot- dat in 2015 het onderzoeksprogramma 3D Concrete Printing (3DCP) van de Technische Universiteit Eindhoven werd opgestart. De mortel van Saint-Gobain Weber Beamix vormde mede de basis van het succes. Kijk voor meer informatie over 3D betonprinten op www.baminfra.nl/3dbetonprinten  Ook voor deze halfronde keermuur van de uitstroombak vormde een 3D-geprinte constructie de basis. Foto: Marco Vonk, Weber Beamix  De geprinte elementen voor de uitstroombak op transport. Foto: Niels Keijser, BAM Infra.  Plaatsing geprinte elementen voor uitstroombak. Foto: Niels Keijser, BAM Infra. voor jongeren aantrekkelijker door automa- tisering en robotisering. Voordeel is verder dat je minder mensen op de bouwplaats nodig hebt, wat in deze tijd van schaarste aan vakmensen belangrijk is.” OORSPRONG Volgens Jan Blaakmeer, manager R&D bin- nenWeber Beamix, kan het 3D printen van betonnen objecten op twee fundamenteel verschillende manieren worden benaderd. “Je kunt kiezen voor een mortel die chemisch snel met water reageert en direct een hard, stijf resultaat oplevert. Maar wanneer dan tijdens de verwerking stagnaties of storingen optreden, heb je een probleem. Bovendien is het niet eenvoudig om de geprinte laagjes met elkaar te laten versmelten tot een homo- gene monolithische massa. Het gevaar van haarscheuren en daarmee verzwakkingen liggen hiermee altijd op de loer en het wordt voor de constructeur dan bijna onmogelijk om zijn berekeningen uit te voeren.” De mortel die Weber Beamix heeft ont- wikkeld, ontleent zijn printbaarheid aan zijn specifieke thixotrope eigenschappen. Wanneer je energie aan de mortel toevoegt door mengen of pompen ontstaat er een vloeibare massa. Zodra je daar echter mee stopt, wordt de mortel stijf en kan hij een be- paalde belasting dragen. Inmiddels gebruiken we onze 3e generatie 3Dmortel die valt in de sterkteklasse C55-67. En door in het proces de laag die wordt geprint een beetje in de voorgaande laag te drukken, vloeien beide lagen samen tot een monolithisch geheel.” BOMENBAKKEN EN UITSTROOMBAK Terug naar de bomenbakken bij Station Drie- bergen Zeist. Ook hier dus de keuze voor de 3D betonprinter. “De bomenbakken hadden een zodanige organische vorm, dat uitkisten vrij duur zou worden. Door de wanden te printen heb je een grote vormvrijheid, zonder de beperkingen van een traditionele bekis- ting. Bovendien is het een relatief eenvou- dige constructie en staan er ook geen grote krachten op”, zegt Keijser. De geprinte wanden hebben een dikte van 50 mm. Bij de levering en plaatsing van de eerste elementen bleken de hijsvoorzie- ningen nog niet optimaal te zijn. “Dat is een voorbeeld van het leerproces. Je kunt prima wanden printen in de fabriek, maar dan moet je ook nadenken over de verwerking in de praktijk. Hijsvoorzieningen instorten is lastig bij geprint beton. Ook is het lastig om extra wapening in de wanden aan te brengen ter plaatse van de hijsvoorzieningen. Vooral bij een wanddikte van slechts 50 mm. Bij de laatste bloembakken is dan ook gekozen voor een aparte hijsvoorzieningen, die na het printproces, worden aangebracht. De plaat- sing van de laatste wandelementen verliep probleemloos.” De uitstroombak is al even bijzonder. Omdat het stationsplein erg laag ligt, wordt stuw- en hemelwater opgevangen in een onder- grondse bak met overloop. Zodra de bak vol is, wordt het water via de uitstroombak in een naburige zaksloot gepompt, zodat het water in het gebied blijft. De keerwand heeft een gebogen vorm en door de grondkerende functie verloopt de dikte van circa 1,20 meter aan de basis naar circa 0,50 meter bovenin. “Ook zo’n element is bijna niet te bekisten. Dus ook hier bood de 3D printer uitkomst”, aldus Keijser. Volgens de projectorganisator zijn vooral ‘kleine’ constructies interessant: “Complexe vormen bekisten is vrij duur, maar met een 3D printer maakt dat niet uit. De uitdaging zit hierna vooral in de verwerking op de bouwplaats.” PROJECTEN Inmiddels zijn er al de nodige projecten gerealiseerd in 3D geprint beton, of zitten in de pijplijn. Na de eerste 3D construc- tieve geprinte betonnen brug in Gemert, zijn er inmiddels vier grote taludtrappen naar ontwerp van Witteveen+Bos geleverd voor de Oudekerkerlaan in Amstelveen. Samen met de gemeente Eindhoven, TU Eindhoven, Vesteda, Saint-Gobain Weber Beamix en Witteveen+Bos gaat Van Wijnen het eerste bewoonbare huis realiseren dat rechtstreeks uit de printer komt rollen. De woning wordt de eerste van vijf woningen van 3D-geprint beton, die de komende jaren neergezet worden in de Eindhovense nieuwbouwwijk Meerhoven. De huizen van het project, met de naam Project Milestone, worden na elkaar gerealiseerd, terwijl onderzoek naar de techniek in ontwikkeling blijft voor deze 3D betonprint woningen. Verder staan er veel bruggen op het pro- gramma. Zo is gestart met een innovatieve samenwerking met de provincie Noord-Hol- land om een viertal fietsbruggen te printen. Volgens de betrokkenen heb je ook de overheid nodig. Jeroen Nuijten, innovatiema- nager 3D printen BAM Infra: “De overheid doet bij een aanbesteding een oproep aan de industrie om innovatief te zijn. Als je dan ook met een innovatief ontwerp komt, dan heb je heel veel baat bij een opdrachtgever die dat steunt en daar ook in mee durft te gaan. De opdrachtgever is dan een hele belangrijke partner in het proces. Er zijn namelijk geen regels voor. Als we die ruimte niet hadden gekregen, was het ook niet gelukt. Dus een heel groot compliment aan de gemeente en provincie.”