Experimental Development of 3D Printing Using Cement Composites

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46747885%3A24520%2F23%3A00010561" target="_blank" >RIV/46747885:24520/23:00010561 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Experimental Development of 3D Printing Using Cement Composites

Popis výsledku v původním jazyce

Výzkum 3D tisku cementových kompozitů probíhá ve spolupráci Technické univerzity Liberec, Kloknerova ústavu ČVUT Praha a firmy Červenka Consulting s.r.o. Výzkum se zabývá problematikou využití 3D tisku cementových kompozitů v architektuře a stavebnictví. V rámci výzkumu je vyvíjeno originální zařízení pro 3D tisk směsí s pojivy na bázi cementů, včetně původního návrhu tiskových směsí a originálního software pro zpracování tiskových dat a řízení stroje. Ambicí projektu je vyvinout zařízení, použitelné pro tisk stavebních prvků in-situ a vyvinout takové postupy, které by umožnily realizaci tištěného vícepodlažního stavebního objektu. Tisk je zaměřen na svislé i vodorovné nosné konstrukce. Svislé konstrukce budou tištěny ve finální poloze, vodorovné konstrukce budou tištěny na staveništi ve formě prefabrikátů, osazovaných dodatečně jeřábem na předem vytištěné stěny stavby. Tvarové i statické řešení svislých i vodorovných prvků nosné konstrukce je optimalizováno pro technologii 3D tisku se zaměřením na minimalizaci spotřeby materiálu v souladu s aktuálními požadavky na trvalou udržitelnost výstavby, šetření neobnovitelných surovin i úspory energií. To vede na využívání tenkostěnných konstrukcí s šířkou tiskové stopy 20 až 50 mm. Současně jsou vyvíjeny a testovány návrhové postupy pro tyto typy konstrukcí a implementace 3D tištěných prvků do nelineárního sofware Atena, určeného pro pokročilé modelování betonových konstrukcí a vyvíjeného firmou Červenka Consulting s.r.o. V současné době je v provozu zkušební Test-Bed, určený pro testování tiskové hlavy a vývoj tiskových směsí, s tiskovým prostorem 3 x 1 x 1 m. Aktuálně probíhá zkušební tisk stěnových i stropních prvků, jejich testování z hlediska jejich tuhosti, pevnosti, objemové stálosti a dalších vlastností a ladění návrhových postupů tak, aby v budoucnu umožnily bezpečné ověřování projektovaných konstrukcí z hlediska jejich statické funkce. Součástí výzkumu je studium logistiky tisku na staveništi a komplexní návrh celého systému od směsi po vytištěnou konstrukci.

Název v anglickém jazyce

Experimental Development of 3D Printing Using Cement Composites

Popis výsledku anglicky

Výzkum 3D tisku cementových kompozitů probíhá ve spolupráci Technické univerzity Liberec, Kloknerova ústavu ČVUT Praha a firmy Červenka Consulting s.r.o. Výzkum se zabývá problematikou využití 3D tisku cementových kompozitů v architektuře a stavebnictví. V rámci výzkumu je vyvíjeno originální zařízení pro 3D tisk směsí s pojivy na bázi cementů, včetně původního návrhu tiskových směsí a originálního software pro zpracování tiskových dat a řízení stroje. Ambicí projektu je vyvinout zařízení, použitelné pro tisk stavebních prvků in-situ a vyvinout takové postupy, které by umožnily realizaci tištěného vícepodlažního stavebního objektu. Tisk je zaměřen na svislé i vodorovné nosné konstrukce. Svislé konstrukce budou tištěny ve finální poloze, vodorovné konstrukce budou tištěny na staveništi ve formě prefabrikátů, osazovaných dodatečně jeřábem na předem vytištěné stěny stavby. Tvarové i statické řešení svislých i vodorovných prvků nosné konstrukce je optimalizováno pro technologii 3D tisku se zaměřením na minimalizaci spotřeby materiálu v souladu s aktuálními požadavky na trvalou udržitelnost výstavby, šetření neobnovitelných surovin i úspory energií. To vede na využívání tenkostěnných konstrukcí s šířkou tiskové stopy 20 až 50 mm. Současně jsou vyvíjeny a testovány návrhové postupy pro tyto typy konstrukcí a implementace 3D tištěných prvků do nelineárního sofware Atena, určeného pro pokročilé modelování betonových konstrukcí a vyvíjeného firmou Červenka Consulting s.r.o. V současné době je v provozu zkušební Test-Bed, určený pro testování tiskové hlavy a vývoj tiskových směsí, s tiskovým prostorem 3 x 1 x 1 m. Aktuálně probíhá zkušební tisk stěnových i stropních prvků, jejich testování z hlediska jejich tuhosti, pevnosti, objemové stálosti a dalších vlastností a ladění návrhových postupů tak, aby v budoucnu umožnily bezpečné ověřování projektovaných konstrukcí z hlediska jejich statické funkce. Součástí výzkumu je studium logistiky tisku na staveništi a komplexní návrh celého systému od směsi po vytištěnou konstrukci.

Druh

D - Stať ve sborníku

CEP obor

—

OECD FORD obor

60402 - Architectural design

Projekt

<a href="/cs/project/EF16_025%2F0007424" target="_blank" >EF16_025/0007424: 3D tisk ve stavebnictví a architektuře</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název statě ve sborníku

7 th World Multidisciplinary Civil Engineering-Architecture-Urban Planning Symposium WMCAUS Prague 2022

ISBN

—

ISSN

0094-243X

e-ISSN

—

Počet stran výsledku

8

Strana od-do

—

Název nakladatele

—

Místo vydání

Prague

Místo konání akce

Prague

Datum konání akce

1. 1. 2022

Typ akce podle státní příslušnosti

WRD - Celosvětová akce

Kód UT WoS článku

—