Problematika 3D tisku z betonu

Abstract

Tato disertační práce pojednává o vývoji a využití technologie 3D tisku ve stavebnictví, konkrétně při 3D tisku z betonu. 3D tisk z betonu je v současné době trendem, od kterého si mnozí slibují zefektivnění stavebnictví, snížení nákladů na lidskou sílu, úsporu materiálu, času a možnost vytvářet konstrukce rozličných tvarů. Při této práci spolupracoval autor na vývoji komplexního systému na 3D tisku z betonu, skládajícího se ze samotného strojního zařízení, ovládacího software a vývoji tiskové cementové směsi. Autor byl u vývoje od prvního pokusného smíchání cementu s vodou, až po vytištění jednopodlažního přízemního objektu. Cílem práce je vyvinout vhodnou směs pro 3D tisk, průběžně optimalizovanou na základě získaných zkušeností a zhodnotit potencionální přínos 3D tisku pro společnost. V úvodu práce tak je rozsáhlá rešerše celé technologie, následovaná praktickou částí tvořenou experimentální částí v laboratoři a tisk in situ, závěrem je shrnutí dosažených cílů.

This thesis discusses development and use of 3D printing technology in the construction industry, especially 3D printing with a use of concrete. Nowadays, 3D concrete printing is gaining more popularity and many people expect lowering of costs, human labour, construction time and amount of materials. It gives us also an opportunity to produce various shapes of constructions. The author of this thesis cooperated in a development of a complete 3D concrete printing technology, consisting of machine, control software and cement printing mixture. The author participated on the project from the moment of the first experimental mixing to finishing a small one storey structure. The aim of this thesis is to develop a suitable 3D printing mixture, find a way to optimise this mixture and evaluate the potential benefit of this technology for society. First part of this text is a state of the art in 3D printing, followed by physical experiments in laboratory and on construction site, the final part is a summary of achieved objectives.