Ein Roboter trägt eine Betonschicht auf eine 3D-gedruckte Wand auf.

3D-Betondruck

Gestaltungsfreiheit, Effizienz beim Bauen und nachhaltige Leistung

Der 3D-Druck wird im Baugewerbe immer beliebter: Digitalisierung und Automatisierung reduzieren Materialverbrauch und Abfall, steigern Prozesseffizienz und -sicherheit, und ermöglichen gleichzeitig eine größere Gestaltungsfreiheit.

Der 3D-Druck ist Teil der Nachhaltigkeitsstrategie von Heidelberg Materials. Wir entwickeln dafür innovative Produkte und Prozesse, reduzieren Materialien und verwenden sie wieder – und ermöglichen so eine nachhaltigere Zukunft. Darüber hinaus sind unsere 3D-Druckprodukte vollständig recycelbar.
 

3D-Druck im Bauwesen

Wie funktioniert der 3D-Betondruck und wofür wird er eingesetzt?

Beim 3D-Druck wird das Material schichtweise aufgetragen; so entstehen dreidimensionale Formen. Der besondere Vorteil besteht darin, dass dank Design to Print (DTP) aus einem digitalen Modell direkt ein fertiges Gebäude entsteht – ohne Zwischenschritte mit 2D-Zeichnungen und -Plänen. Im Bauwesen wird die 3D-Drucktechnologie hauptsächlich für Folgendes eingesetzt:

  • Mehrstöckige Gebäude 
  • Tragende und nicht tragende vorgefertigte Elemente (z. B. Fundamentplatten, Wände, Versorgungskabinen, Tiny Houses, Bushaltestellen, Hochwasserschutzbarrieren usw.)
  • Urban Furniture oder andere Dekorationsgegenstände (Bänke, Vasen, Dekorplatten)
     

3D-gedrucktes Haus in Beckum, Deutschland

Ihre Vorteile

  • Der CO₂-Gehalt unserer Produkte ist durch eine optimierte Bindemittelzusammensetzung und die konsequente Verwendung von recyclierten Materialien besonders gering.
  • Unsere 3D-Druckprodukte sind wie Beton zu 100 % recycelbar.
  • Unsere Rezepturen enthalten rezyklierte Materialien und reduzieren so den Einsatz neuer Rohstoffe (Circularity).
  • 3D-Druck ermöglicht eine Reduktion des Materialverbrauchs (je nach Design nachweislich bis zu 75 %).
  • Abfälle, die bei der traditionellen Betonkonstruktion anfallen, werden durch 3D-Druck eliminiert (keine Schalung, kein Prozessabfall, Automatisierung gewährleistet genaue Anwendung).
     
Schnelleres Bauen
Uhr mit drei Linien, die eine schnelle Bewegung darstellen

Gleichzeitige Bauphasen führen zu einer potenziellen Zeitersparnis von 60–70 %.

Vielseitig, zuverlässig und stark
Häkchen in einem Kreis

Maßgeschneiderte Festigkeitsentwicklung, robust und dauerhaft und lokal verfügbar

Gestaltungsfreiheit
Kreis mit zufälligem Muster

Hoher Freiheitsgrad bei der Gestaltung von Bauelementen

Reduzierung der Arbeitskosten…
Illustration eines Liniendiagramms mit degressiver Kurve

…, aber Steigerung der Attraktivität der Tätigkeit für Nachwuchskräfte

Verbesserte Sicherheit
Schutzhelm

Weniger benötigtes Werkzeug vor Ort, weniger Lärm und Staub

Lokaler Support, globale Kompetenz
Illustration eines Globus

Ein globales Netzwerk von Fachleuten, die vor Ort verfügbar sind

Der typische Druckprozess

  1. Materialversand: Wir liefern unser Material per Silo-LKW lose an und blasen es vor Ort in ein Standsilo ein.
  2. Mischen: Unter dem Silo gibt es eine Mischer-Pumpeneinheit. Hier wird unser Produkt für wenige Sekunden mit Wasser gemischt und danach weitergepumpt. In unserem technischen Datenblatt finden Sie den empfohlenen Wassergehalt.
  3. Pumpen: Mithilfe einer Schneckenmantelpumpe wird das Material durch einen Schlauch befördert. 
  4. Transport/Förderung: Ein Schlauch, typischerweise 5–40 m lang (Durchmesser 25–50 mm), transportiert das Material zum Druckkopf.
  5. Drucken: Der Mörtel wird entlang eines vordefinierten Druckpfads gedruckt. Es können verschiedene Druckertypen eingesetzt werden (z. B. Roboterarme, Portalsysteme und weitere).

Unsere Produkte und Dienstleistungen

Wir produzieren und vertreiben Trockenmörtel, die wir speziell für den 3D-Druck-Bau entwickelt haben. Wir bieten auch Druck-Anleitungen, Schulungen und technische Unterstützung vor Ort an.
 

Produkte

  i.tech 3D N/NF

i.tech 3D N4

Max. Korngröße

2 mm 4 mm
Verarbeit­bar­keitszeit 20 min bei T=5–30 °C
Druck­geschwindig­keit
Lagen­zeit
15–25 cm/s
3–20 min
Druckfestigkeit 1 Tag
Druckfestigkeit 28 Tage
>10 MPa
>48 MPa
>10 MPa
>50 MPa
Farben Hellgrau
Ästhetik ++++ +++
Eingelagertes CO₂ Verfügbar für bestimmte Produktions­standorte
Drucker­kompa­tibili­tät Kompatibel mit allen Drucker-Typen

 

Service

Materialexpertise
  • Anleitung zur Produktauswahl
  • Unterstützung beim Zertifizierungsprozess im Einzelfall (ZiE)
  • Labortests
Fachwissen im Bereich 3D-Druck
  • Anleitung zum Mischen und Drucken während der Versuche
  • Unterstützung auf der Baustelle
Unsere Marke und unser Netzwerk
  • Hersteller von 3D-Druckern
  • Baufirmen
  • Ingenieur-/Architekturbüros
  • Universitäten

Artikel zum Thema