LeGeDi - Entwicklung eines konstruktionsangepassten Lehmgefaches von der 3D-Bestandsaufnahme bis zum Bauteil mit digitaler additiver Fertigungsunterstützung

Abstract

Zielstellung des Forschungsprojektes war die Entwicklung maßgefertigter Lehmbauteile für die Fachwerksanierung, die unter definierten Bedingungen automatisiert hergestellt und als einbaufertige Elemente mit geringem Aufwand sowohl vom Handwerksbetrieb als auch vom Heimwerker verarbeitet werden können. Dazu erfolgte eine digitalisierte Fertigungsplanung vom 3D-Scann der Raumstruktur, der anschließenden Überführung in einen konstruktiven Entwurf bis zur Erstellung der Druckprogramme für die additive Fertigung. Darüber hinaus erfolgte die Materialentwicklung einer extrusionsfähigen Lehmmatrix, sowie die Untersuchung und Integration verschiedener ökologischen Füllstoffe mit besonderem Fokus auf Gewichtsreduzierung, sowie der Vermeidung von Riss- und Schimmelbildung. Weiterhin wurde das Trocknungs- und Schwindungsverhalten und die mechanischen Festigkeiten der Lehmmatrix, sowie die Wärme- und Schalldämmfähigkeit des Lehm-Füllstoffverbundes untersucht. Mit der favorisierten Lehmmatrix bestehend aus Ton, Sand und den Additiven Kalk, Kork und Hanffasern, sowie einer Kork-Lehmschlemme als Füllstoff erfolgte abschließend die automatisierte Fertigung von Lehmbauteile zur Fachwerksanierung.