Numérisation dans le secteur de la construction
Avec l'introduction de la technologie d'impression numérique, un changement est en train de se produire dans la méthode de construction traditionnelle mondiale dans le secteur de la construction. L’intérêt visionnaire mondial pour l’impression 3D concrète en série et modulaire « 3DCP » augmente également dans cette mesure. La numérisation est le moteur dans le but d'améliorer la productivité économique, de gérer des ressources humaines précieuses, de gagner un temps précieux et en même temps de permettre quelque chose de vraiment unique avec l'utilisation de mélanges de béton à réduction de CO2. Il y a quelques années, KELLER a reconnu le potentiel croissant de l'utilisation de la fabrication additive en relation avec l'impression 3D du béton dans le secteur de la construction et a investi dans des projets de recherche et développement pour la réalisation d'une imprimante 3D pour le béton entièrement automatisée basée sur une application robotique industrielle (Fig. 1). Les nouvelles possibilités de l'application d'impression 3D sur béton associées à un système d'axes linéaires et à l'ajout d'un support colorant dans la tête d'impression sont polyvalentes. De cette manière, il est possible de produire des objets individuels qui ne peuvent pas être fabriqués avec les méthodes conventionnelles de moulage du béton (Fig. 2). Il peut s'agir de composants plus petits ou de grandes pièces de construction modulaires et de composants d'infrastructure civile entièrement imprimés. Un robot industriel associé à un système d'axes linéaires offre un large éventail de possibilités dans la conception et le fonctionnement des produits. Pour compléter le système et les produits, un colorant peut également être ajouté via la tête d'impression (image 3).
Un avantage majeur de cette technologie réside dans la continuité numérique du processus de planification et de construction, car elle est largement indépendante des conditions météorologiques saisonnières et régionales.
L'impression 3D sur béton à trois composants 3K fait référence au nombre de composants dans un matériau pour créer le produit final. Ceux-ci peuvent être traités avec l'imprimante à béton 3D haute technologie de KELLER. Le système de microbéton fibreux est essentiellement constitué des composants mortier sec, superplastifiant et accélérateur. Le système de mélange breveté ne nécessite qu'un temps de mélange de seulement 3 secondes. Grâce au microbéton, une impression précise et de haute qualité peut être réalisée même à une vitesse d'impression très rapide de 0,3 à 1,5 t/h. La répartition précise de la taille des particules garantit une surface d'objet lisse et esthétique. Les périphériques de l'imprimante 3D béton entièrement automatisée peuvent réguler le rapport de mélange des composants par rapport à l'objet afin d'assurer la vitesse d'absorption, la viscosité de la masse, la consistance thixotropique des propriétés d'écoulement et le temps de prise optimal.
Logement abordable
La construction de logements abordables dépend généralement de deux variables clés : le coût des matériaux utilisés pour construire le logement et la taille de la structure. Des progrès significatifs dans la construction hors site peuvent fournir des solutions innovantes pour des logements abordables. Le manque de ressources disponibles et de professionnels qualifiés nécessite une refonte durable et une approche différente de l’organisation et du fonctionnement de la construction et est crucial pour l’avenir du logement à bas prix.
Bâtiments respectueux de l'environnement
La combinaison intelligente de la technologie KELLER 3DCP entièrement automatisée et du système de microbéton conduit à une synergie remarquable qui combine de nombreux aspects respectueux de l'environnement. En appliquant systématiquement ces approches innovantes, le secteur de la construction peut améliorer durablement son impact sur l'environnement mondial.
Empreinte carbone réduite
Le système de micro-béton lui-même est une technologie respectueuse de l'environnement développée dans un souci de durabilité. Par rapport aux compositions de béton conventionnelles, le système micro-béton présente un meilleur bilan CO2. En combinaison avec la technologie d'impression KELLER 3DCP, les avantages écologiques sont multipliés. L'impression 3D du béton permet une utilisation précise et efficace des matériaux, réduisant ainsi la quantité totale de matériaux de construction nécessaire et consommant ainsi moins de ressources de l'environnement. De plus, la stratification précise et la mise en place contrôlée du système de micro-béton fournies par la technologie 3DCP optimisent l'intégrité structurelle et éliminent le besoin de structures de renforcement ou de support excessives.
Cela conduit également à une consommation de matériaux réduite et à des processus de construction rationalisés, ce qui améliore la durabilité. Dans le centre technologique de l'entreprise KELLER, sur le site d'Ibbenbüren-Laggenbeck, la technologie d'avenir 3DCP est constamment développée afin de mettre en pratique des solutions techniques en collaboration avec les parties intéressées.