In Großbritannien entsteht das neue Hochgeschwindigkeitsbahnnetz HS2 mit der „Printfrastructure-Technologie“ und Graphen verstärktem Material. Der 3D-Druck bringt hier viele Vorteile, von Umweltschutz, CO2-Fußabdruck-Reduktion, kürzere Bauzeiten, geringen Kosten und vielem mehr. Wir stellen die Pläne der Verantwortlichen den 3D-Druck in die Bauphasen zu implementieren einmal genauer vor.

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Das britische Hochgeschwindigkeitsbahnnetz HS2 wird laut einem Artikel auf deren Website vor Ort den immer populärer werden 3D-Stahlbetondruck implementieren und so Vorteile für Umwelt, Baukosten und für die Gemeinschaft erzielen. Das dafür verwendete Graphen-verstärkte Betonmaterial wurde vom britischen Innovationsstudio ChangeMaker 3D entwickelt. Das Londoner Tunnelbauunternehmen SCS JV (Skanska Costain STRABAG) nutzt die moderne Technologie „Printfrastructure„, die von HS2 Ltd. für den Bau verwendet wird.

Rob Cairns, Innovationsmanager von HS2, erklärt:

„Das Projekt, an dem SCS JV und ChangeMaker 3D zusammenarbeiten, ist eine fantastische Demonstration der weitreichenden Innovationen, die HS2 ermöglicht. Mit einem Bauprogramm, das sich über das Jahrzehnt und das ganze Land erstreckt, schafft das Projekt ein ideales Umfeld für die Entwicklung von Technologien mit dem Potenzial, den Bau wichtiger Infrastrukturen zu verändern.“

Drei Phasen beim Bau der neuen Eisenbahn

3D-Druck-Prozess
Beispielbild Beton-3D-Druck (im Bild: 3D-Druck-Düse mit Betondruck beschäftigt) (Bild © XWG Archi Studio at Tsinghua University).

Beim Bau der neuen Eisenbahn gibt es drei Phasen. Phase 1 verbindet London mit den West Midlands. Phase 2a verbindet die West Midlands und den Norden über Crewe und in Phase 2b wird die Eisenbahn nach Manchester und Leeds fertigstellt.

Computergesteuerte Roboter ermöglichen es SCS JV, Strukturen direkt vor Ort herzustellen. Mit Hilfe von 3D-Druck kann in physisch eingeschränkten Bereichen gearbeitet werden, ohne komplizierte und möglicherweise teure Logistikpläne zu entwickeln.

Dank der computergesteuerten Roboter kann die Stahlbetonkonstruktion mit einer verstärkenden, einzigartigen Innengitterstruktur gedruckt werden, ohne ein Zuviel an Abfall zu produzieren.

Graphen-verstärktes 3D-Druck-Material

Das graphenverstärkte Material entstand in Zusammenarbeit mit dem britischen Spezialisten für fortschrittliche Materialien Versarien und mit F&E-Tests durch den Beton-3D-Druck-Anbieter CyBe Construction. Der Beton mit mikroskopisch kleinen, einige Atome dicken Graphensträngen, die wie Streifen in einem Felsbrocken durchzogen sind, ersetzt traditionellen Stahl. Er trägt zu einer verbesserten Baustellensicherheit, größerer Bauflexibilität und einem geringeren CO2-Fußabdruck sowie kürzeren Bauzeiten bei. Das gemeinsam mit der Firma Midlands entwickelte Verfahren könnte laut SCS JV den CO2-Ausstoß um bis zu 50% reduzieren. Der vereinfachte Bauprozess könnte zusätzlich zur CO2-Reduktion beitragen. Proof-of-Concept-Studien sollen im Frühjahr 2022 beginnen. Auf unserer Themenseite erfahren Sie mehr zum 3D-Druck mit Beton und im Bauwesen. Für alle Neuigkeiten abonnieren Sie unseren kostenlosen Newsletter (jetzt anmelden).

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