nieuws

Door slim ontwerp kan betonprintbrug prima zonder wapening

infra Premium 1056

Door slim ontwerp kan betonprintbrug prima zonder wapening

Met gekromde spanten die alleen op druk worden belast denkt de Antea Group bruggen te kunnen printen van beton zonder wapening. Het prototype met een overspanning van zes meter wordt komende weken tot bezwijken belast.

Het ingenieursbureau is voor het printen van haar ontwerp in zee gegaan met Cybe. Met de robot van de startup zijn drie gekromde vakwerkspanten gebouwd. Die houden elkaar met druk in evenwicht en overspannen samen zes meter. De breedte van de brug is 1,20 meter.

Volgens innovatiemanager Harmen Tjeerdsma van Antea Group is de brug zo gedimensioneerd dat hij voldoet aan de gangbare eisen voor voetgangersbruggen. Niet de exemplaren waar in noodgevallen ook een ambulance of brandweer overheen kan, want daarvoor is hij te smal. Maar Tjeerdsma sluit niet uit dat bij de belastingproeven die ze de komende weken gaan uitvoeren, blijkt dat de brug wel degelijk het gewicht van die hulpvoertuigen wel aan kan. “3D geprint beton blijkt namelijk sterker dan je denkt en onze engineers hebben hem ook nog wat overgedimensioneerd.”

 

De brug had volgens Tjeerdsma in theorie ook uit één stuk geprint kunnen worden.  Maar de snelle uitharding van de betonmortel maakte dat te riskant. De printkop moet na niet al te lange tijd weer terugkomen op dezelfde plek omdat er anders geen goede hechting plaatsvindt tussen de twee opeenvolgende lagen. Cybe sluit niet uit het interval in de toekomst verlengd kan worden, maar daarvoor moeten nieuwe mortels worden ontwikkeld. Dat moet gebeuren in nauwe samenhang met de ontwikkeling van de robot, spuitkop en de besturingssoftware.

Bereik van de robotarm is nog beperkende factor

Het bereik van de beschikbare robotarm leverde voor de bruggen van Antea Group ook een beperking op. Die kon geen grotere slag maken dan de ruim twee meter. Cybe beschikt ook over een robot met een grotere arm gemonteerd op een verrijdbaar onderstel.  Die werd bijvoorbeeld in Dubai ingezet bij het printen van een laboratoriumgebouw. Cybe gaat met die machine binnenkort aan de slag in Teuge waar het een nieuw paviljoen gaat printen voor de Vergaderfabriek. Na jaren van voorbereiding werd de bouwvergunning daarvoor een paar weken terug verstrekt.

Antea en Cybe zijn bepaald niet de eersten die zich zetten aan het 3D printen van bruggen.  Vorige week werd op de Dutch Design Week in Eindhoven de brug van MX3D gepresenteerd. Zij maakten van staal dat met een lasrobot werd aangebracht een heel zwierig ontwerp met veel krullen. Een soort jugendstil anno nu. Een jaar eerder al presenteerden BAM en de vakgroep van Theo Salet van de TU Eindhoven  hun brug.  Die was wel van beton, maar veel simpeler en recht-toe-recht-aan dan die van MX3D.  Daarbij werden vakwerksecties uit de printer met voorspanstaven naar elkaar getrokken. Die voetgangers- en fietsersbrug ligt al een tijd bij Gemert over een sloot.  Van dezelfde printer komt als het goed is binnenkort een brug van gewapend beton die wordt neergelegd bij Blauwe Stad in Groningen.

Geen voorspanstaven, geen wapeningsdraad geen vezels

Antea zal zich volgens Tjeerdsma voorlopig richten op het printen van bruggen van ongewapend beton. “We gebruiken geen voorspanstaven en laten de printkop geen staaldraad neerleggen als wapening. Zelfs vezelwapening staat voorlopig niet op het programma. We richten ons op op druk belaste constructies, geïnspireerd op vormen uit de natuur, maar ook door de Romeinen, die al met beton hele mooie dingen voor elkaar kregen.”

Reageer op dit artikel