Wat begon als een specifiek onderzoek naar betonprinten, is uitgegroeid tot een veelzijdig laboratorium waar robots vrije vormen opbouwen uit onder andere beton, hout en klei. Het 3D betonprint lab werkt aan lichter, duurzamer en slimmer bouwen, en doet dat samen met universiteiten, MBO’s en MKB’ers uit de regio. We spraken Ivo ten Brinck over de technologie en de lopende onderzoeken van het lab.

Van beton naar vrije vormen

De naam zegt het deels, maar dekt niet helemaal de lading. Het lab is ontstaan vanuit betonprinten, maar werkt inmiddels ook met hout, geopolymeerbeton, klei en andere materialen. De kern van de technologie is een samenspel tussen een pomp, een mixer en een robot. “De robot beweegt zoals wij hem hebben gevraagd te bewegen en zorgt ervoor dat het materiaal neergelegd wordt op de plek waar we het nodig hebben,” legt Ivo uit. “Zo kunnen we vrije vormen opbouwen, een alternatief voor conventioneel bouwen, waardoor we lichter kunnen werken.”

Samenwerking met universiteiten en industrie

Op dit moment loopt er een project samen met de Universiteit Twente: het Smatter-project. Daarin werken onderzoekers uit Nederland, Engeland en Duitsland samen aan fundamenteel onderzoek naar het gedrag van betondeeltjes, nog vóórdat er water bij komt. Het doel is om beter te kunnen voorspellen hoe het eindproduct eruitziet, rekening houdend met temperatuur, luchtvochtigheid en de samenstelling van het materiaal. “Om vaker first time right te kunnen printen,” aldus Ivo.

Minder CO₂ met geopolymeerbeton

Een ander lopend project is Geocrete3D, gericht op het gebruik van geopolymeerbeton: een duurzamer alternatief voor standaard beton. Beton heeft een relatief hoge CO₂-uitstoot, 3D-printen maakt het al mogelijk lichter te bouwen. “Waar je normaal gesproken een mal volgooit en misschien maar drie punten ondersteuning nodig hebt, kun je bij printen precies díe drie punten ondersteunen. Zo ga je van bijvoorbeeld 6.000 kilo naar 500 kilo, en beton stoot ongeveer 1 kg CO₂ uit per kilo product.”

Geopolymeer gaat een stap verder: het vervangt cement, het onderdeel dat verantwoordelijk is voor het grote deel van de CO₂-uitstoot. “Op die manier kunnen we nog veel lagere CO₂-uitstoot realiseren, ook per kilogram product.”

Trots op een dam én een visladder

Gevraagd naar het meest trotse moment noemt Ivo een project van vóór zijn tijd, maar niet minder indrukwekkend. In het verleden werd op Landgoed Lankheet een dam van vier meter breed geprint. Daarnaast is, in samenwerking met TAM een bedrijf in Canada, een visladder ontwikkeld en geprint. “Die zorgt ervoor dat vissen in een rivier weer een stap verder kunnen komen, door een dam te ontwijken. Dat is echt heel gaaf.” Een tastbaar bewijs dat 3D-betonprinten niet alleen in het lab leeft, maar zijn weg vindt naar de echte wereld.

Open voor samenwerking

Het lab werkt graag samen met bedrijven, en het merendeel van de onderzoekspartners bestaat uit MKB’ers uit de regio. “We staan hier absoluut open voor rondleidingen en samenwerkingen”, vertelt Ivo. Vaste open dagen zijn er niet, maar geïnteresseerde bedrijven of particulieren kunnen eenvoudig contact opnemen via i.c.tenbrinck@saxion.nl.