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Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Nachbehandlung von additiv gefertigten bzw. 3D gedruckten Betonbauteilen. Ziel dieser Arbeit ist es zu beurteilen, ob eine Nachbehandlung der gedruckten Objekte nötig ist bzw. welche Nachbehandlungsmöglichkeiten für additiv gefertigte Betonbauteile vorstellbar sind. Diese sollen wirksam gegen Rissbildung und sandende Oberflächen bzw. vorteilhaft im Hinblick auf die Maßhaltigkeit der Bauteile sein. Zudem soll ein Vergleich zu üblichen Techniken bei konventionellem Beton hergestellt werden. Der erste Teil der Arbeit behandelt ausführlich das Thema des 3D-Druckvorganges. Zudem werden die Chancen und Herausforderungen im Bauwesen analysiert. Weiters wird näher auf den Druckprozess selbst eingegangen und dabei der Fokus auf die Extrusion gelegt. Im zweiten Teil wird die Thematik der Nachbehandlung erläutert. Dazu werden die Zwecke und Ziele unterschiedlicher Nachbehandlungsmethoden beschrieben. Im Anschluss wird auf den Prozess der Hydratation eingegangen, welcher in direktem Zusammenhang mit der Nachbehandlung steht. Weiters wird die Wichtigkeit bezogen auf die Dauerhaftigkeit von Betonkonstruktionen hergestellt und ein Überblick über mögliche Schäden gegeben. Zusammenfassend werden mögliche Nachbehandlungsmaßnahmen von verschiedenen Betonarten angeführt. Den Hauptteil der Arbeit bildet die Versuchsreihe, bei der bekannte Nachbehandlungsmöglichkeiten, aber auch eigene Überlegungen an gedruckten Betonprüfkörpern ausgetestet werden. Neben dem Abdecken und Befeuchten der Betonoberfläche wird auch Carbon Curing eine gewählte Nachbehandlungsmethode sein. Die Ergebnisse dieser Versuchsreihe haben gezeigt, dass ein Abdecken der Bauteile mit einer Kunststofffolie und die Verwendung von Glasfasern in der Betonrezeptur besonders effektiv gegen Rissbildung wirken. Zudem haben sich das Besprühen mit verdünntem Beschleuniger und das Carbon Curing als geeignete Nachbehandlungsmethoden erwiesen. This paper deals with the curing of additively manufactured or 3D printed concrete components. The aim of this work is to assess whether a post-treatment of the printed objects is necessary, or which curing methods are conceivable for additively manufactured concrete components. These should be effective against cracking and sanding surfaces and advantageous with regard to the dimensional stability of the components. In addition to this, a comparison between the usual techniques for conventional concrete are made. The first part of the thesis deals in detail with the topic of 3D printing. In addition, the opportunities and challenges in the construction industry are analysed in this regard. Furthermore, the printing process itself is discussed in more detail, with a focus on extrusion. In the second part, the topic of post-treatment is explained. The purposes and goals of different curing methods are described. Subsequently, the process of hydration, which is directly related to post-treatment, is discussed. Furthermore, the importance in relation to the durability of concrete structures is established and an overview of possible damage is given. In summary, possible curing measures of different concretes are mentioned. The main part of this work is the series of tests in which known curing options, but also own considerations, were tested on printed concrete test blocks. Besides covering and moistening the concrete surface, Carbon Curing will also be a chosen curing method. The results of this series of tests have shown that covering the components with a plastic sheet and using glass fibres in the concrete formulation are particularly effective against cracking. In addition, spraying with diluted accelerator and Carbon Curing have proven to be suitable curing methods. |
