Om geprinte constructies van extra sterkte te voorzien wordt in de praktijk vaak gebruikge- maakt van volledige voorspan- ning [7] of een combinatie van geprint en gestort beton met tra - ditionele wapening [5] (foto 1). Als alternatief wordt er in het onderzoeks­ veld gekeken naar printbare strain harde­ ning cementitious composites (3DP ­SHCC) [12], voor of na geplaatste wapeningsele­ menten [13, 14] en het gelijktijdig plaatsen van een flexibel wapeningsnet [15]. In 2017 kwamen onderzoekers van de TU Eindhoven met een methode om tijdens het betonprinten een hogesterktestaal ­ draadkabel mee te nemen (foto 2). Een proof ­of­concept toonde aan dat de weer­ stand van een geprinte balk onder buiging op een zelfde manier berekend kan worden als een conventionele balk van gewapend beton [16]. Een daaropvolgende studie onder zocht de eigenschappen van de aan ­ hechting van de kabel en geprint beton [17]. Deze staalkabels zijn in de praktijk voor het eerst toegepast als aanvullende wapening in een smalle brug [7]. Er worden vergelijk ­ bare systemen met kabels ontwikkeld door andere partijen [18, 19]. Uit eerdere studies bleek dat de hechtsterkte tussen de gladde, gecoate kabel en de geprinte mortel beperkt is. Daarom is aan de TU Eindhoven een studie gestart waarin de aanhechting tussen de kabel en de mortel verder wordt onder­ zocht. Onderzoek Opzet onderzoek? Het onderzoek is onder­ verdeeld in drie delen: 1?Directe uittrekproeven op in situ gestorte proefstukken. De resultaten worden Wapeningsstaal in 3D-geprint beton Constructies van 3D-geprint beton (3DCP) [1-10] zijn niet meer weg te denken uit deze tijd. Een veel voorkomend probleem bij deze constructies is het gebrek aan een goede wapeningsmethode [11]. Op de TU Eindhoven is een methode ontwikkeld waarbij een wapeningskabel tijdens het printproces kan worden meegenomen. Bepalend voor de effectiviteit is de aanhechting tussen deze kabels en de mortel. Onderzoek naar de aanhechting tussen kabels en mortel BRON Dit artikel is een vertaalde bewerking van de paper Bond of Reinforcement Cable in 3D Printed Concrete van Freek Bos (TU/e), Steven Dezaire (TU/e), Zeeshan Ahmed (TU/e), Anne Hoekstra (Bekaert) en Theo Salet (TU/e). De paper is geschreven voor de RILEM- conferentie Digital Concrete 2020. Deze conferentie is georganiseerd door de TU Eindhoven en vond digitaal plaats van 6 tot 9 juli 2020. De bewerking is gedaan door ir. Marloes van Loenhout (Ingenieursbureau Gemeente Amster- dam / redactie Cement). 12? CEMENT 6 2020 1  3D-geprinte betonnen fietsbrug in Gemert, onderdeel van het project Rondweg Gemert Noord-Om, foto: Johan van de Laar?2 Kabelwapeningsapparaat, ontwikkeld door TU Eindhoven De proeven op geprinte proefstukken zijn deels uitgevoerd als directe uittrekproeven en deels als uittrekproeven op basis van driepunts- buigproeven FREEK BOS TU Eindhoven, faculteit Bouwkunde STEVEN DEZAIRE TU Eindhoven, faculteit Bouwkunde ANNE HOEKSTRA Bekaert THEO SALETTU Eindhoven, faculteit Bouwkunde ZEESHAN AHMED TU Eindhoven, faculteit Bouwkunde auteurs gebruikt als referentie voor de resultaten van de geprinte proefstukken. 2?Interactie bij de spuitmond (nozzle) tussen kabel en mortel. Door middel van visuele beoordelingen en microscopie is de inter­ actie bij de spuitmond (nozzle) tussen mortel en kabel bestudeerd, evenals het effect van de positie van de kabel. 3?De effecten van de inbeddingslengte van de kabels in geprinte proefstukken. Hierbij is gebruikgemaakt van zowel directe uittrek ­ proeven als buigproeven op ingekeepte balkjes. Er zijn drie verschillende printmortels ge­ bruikt: Weber 3D 115 ­1 [20], Weber 3D 145 ­1 [21] en Weber 3D 145 ­2. De meeste experi ­ menten zijn uitgevoerd met kabels Bekaert Syncrocord Flex 1.2­ kabel. Ter vergelijking is in sommige proefstukken ook de Bekaert Syncrocord Flex 0.9 toegepast [17]. Voor de berekeningen van de gemiddelde aanhech ­ tingsspanning is de theoretische contact­ omtrek gebruikt. Het is nog onduidelijk of de volledige contactomtrek ook daadwerke­ lijk wordt geactiveerd. Deel 1: Directe uittrekproeven op gestorte proefstukken? Tijdens de directe uittrek ­ proeven wordt de kabel uit een gegoten proefstuk, 100 x 100 x 35 mm³ getrokken. De ingestorte lengte van de kabel komt overeen met de hoogte van het proefstuk, h = 35 mm. De uitgangspunten bij de proe­ ven, variabelen en resultaten zijn weergege­ ven in tabel 1. In sommige gevallen zijn de resultaten ter vergelijking aangevuld met resultaten van eerdere proeven in [17]. De proefopstelling wordt getoond in figuur 3. Deel 2: Optische beoordeling? Het tweede deel was puur fenomenologisch van aard, en bevatte geen destructief onderzoek. Deel 3: Directe uittrekproeven en buig- proeven op geprinte proefstukken? De directe uittrekproeven op de geprinte proefstukken zijn op dezelfde manier uitge­ voerd als op de gestorte exemplaren. De proefstukken bestaan uit vijf geprinte lagen. In de middelste laag is een wapeningskabel ingevoerd. Tussen 1 en 2 uur na het prin ­ 1 2 CEMENT 6 2020 ?13 Bij serie 1 zijn rechte stukken (40 x 40 mm² doorsnede) gezaagd uit geprint beton met zeven lagen, bij serie 2 met vijf geprinte lagen. Vanuit het evenwicht van intern en extern moment (vergelijking 1), en de proefbelasting en overspanning (vergelij­ king 2) kan eenvoudig de kabelkracht en maximale hechtkracht worden berekend (vergelijking 3). Een nadeel van deze methode is dat de berekening afhangt van de hefboomarm z, die niet exact kan wor­ den bepaald. Echter vanwege de kleine balkhoogtes is de mogelijke variatie vrij klein.M E + M I = 0 (1) M E = ¼ F · l (2) M I = N c · z = N s · z = N b · z (3) Met: M E = extern moment M I = intern moment F = belasting in driepuntsbuigproef l = overspanning van driepuntsbuig ­ proef N c = normaal drukkracht in het beton N s = normaal trekkracht in de wapening N b = aanhechtkracht z = hefboomsarm 3 Proefopstelling voor directe uittrekproeven op gestorte proefstukken? 4 Kabeloriëntatie toegepast in de gestorte proefstukken: (a) horizontaal en (b) verticaal? 5 Weergave van de procedure om proefstukken te krijgen uit het geprinte beton voor de directe uittrekproeven Tabel 1?Uitgangspunten en resultaten van de directe uittrekproeven op gestorte proefstukken serienr. aantal*mortel kabelkabelorïëntatie F u,ave [N] (rel. SD) f b,ave [MPa] voorspelde l anch. [mm] 1 5115-1Flex 0.9horizontaal 827 (13%) 4.651 2 5 + 5 115-1Flex 1.2horizontaal 960 (16%) 4.772 3 514 5 -1 Flex 0.9horizontaal 363 (26%) 2.0125 4 514 5 -1 Flex 1.2horizontaal 393 (13%) 1.9177 5 5145-2 Flex 1.2horizontaal 397 (26%) 1.9182 6 514 5 -1 Flex 1.2horizontaal 329 (30%) 1.6222 7 514 5 -1 Flex 1.2 verticaal 209 (68%) 1.0442 * getallen in rood betreffen resultaten uit eerder onderzoek [17] 3 5 4a 4b ten is het natte beton tussen de opvolgende proefstukken uitgesneden en verwijderd om een vrije kabellengte te verkrijgen die in de proefopstelling kon worden vastgeklemd (foto 5). In de tabellen 2, 3 en 4 staan de resultaten (vergelijkbaar met tabel 1). Een nadeel van de directe uittrek ­ proeven is dat het maken van de proef ­ stukken erg arbeidsintensief is, en het moeilijk is de ingebedde kabel niet te ver­ storen. Daarom zijn voor verder onderzoek naar de aanhechting, geprinte proefstuk ­ ken van verschillende lengtes onderwor­ pen aan een driepuntsbuigproef (foto 6). 14? CEMENT 6 2020 Tabel 2?Uitgangspunten en resultaten van de directe uittrekproeven op geprinte proefstukken aantal*mortel kabell embed [mm] F u,ave [N] (rel. SD) f b,ave [MPa] voorspelde l anch. [mm] 14 14 5 -1Flex 0.9 35282 (53%) 1.58188 4 145-2 Flex 1.2 35184 (43%) 1,12293 8 145-2 Flex 1.2 80275 (29%) 0,69476 3 145-2 Flex 1.2 120266 (6%) 0,38870 3 145-2 Flex 1.2 160536 (35%) 0,57575 3 145-2 Flex 1.2 200488 (4%) 0,42788 Tabel 3?Uitgangspunten en resultaten van de buigproeven op de geprinte proefstukken, serie 1 (mortel: 145-2, kabel: Flex 1.2) aantal l [mm] l embed [mm] l span [mm] F u,ave [N] (rel. SD) f b,ave [MPa] voorspelde l anch. [mm] 2 120 60100362 (26%) 1,03319 4 160 80100277 (14%) 0,59556 2 200 100100361 (4%) 0,61534 2 240 120200460 (10%) 0,65502 2 280 140200391 (4%) 0,48689 2 320 160200336 (46%) 0,36915 2 360 180200608 (20%) 0,58570 2 400 200200666 (11%) 0,57578 2 440 220200706 (7%) 0,55600 2 480 240200979 (26%) 0,69472 2 520 2602001193 (19%) 0,78419 1 560 2802001089 ? 0,66495 2 600 3002001025 (5%) 0,58563 Nb 1: De inbeddingslengte is 0,5 keer de balklengte (niet de overspanningslengte) Nb 2: F u,ave laat de uittrekkracht zien, niet de uiterste belasting bij de driepuntsbuigproef Tabel 4?Uitgangspunten en resultaten van de buigproeven op geprinte proefstukken, serie 2 (mortel: 145-2, kabel: Flex 1.2) aantal l [mm] l embed [mm] l span [mm] F u,ave [N] (rel. SD) f b,ave [MPa] voorspelde l anch. [mm] 2 400 200200371 (56%) 0,321038 2 500 250200619 (10%) 0,42778 2 600 300500596 (5%) 0,34969 2 700 350500667 (35%) 0,321011 2 800 400500615 (16%) 0,261253 2 900 450500870 (60%) 0,33996 2 1000 5005001005 (26%) 0,34958 1 1080 5401000 881 ? 0,281180 1 1200 60010001020 ? 0,291132 1 1300 6501000 908 ? 0,241378 1 1400 7001000 904 ? 0,221490 2 1500 75010001014 (2%) 0,231424 1 1600 80010001018 ? 0,221512 CEMENT 6 2020 ?15 6 Driepuntsbuigproeven op een balk met inkeping (Flex 1.2, 145-2, serie 2)?7 Relatie belasting-slip bij directe uitrekproef bij kabel Flex 0.9?8 Relatie belasting-slip bij directe uitrekproef bij kabel Flex 1.2 Resultaten Deel 1: Kabels in gestorte proefstukken? In Figuur 7 en 8 zijn de resultaten van de directe uittrekproeven op gestorte proefstukken weergegeven. De gemiddelde maximale uittrekkracht en bijbehorende gemiddelde hechtsterkte zijn vermeld in tabel 1. Deze zijn berekend volgens vergelijking 4. Ook is de voorspelde verankeringslengte gegeven, dat wil zeggen de ingebedde lengte berekend volgens vergelijking 5, die nodig zou zijn om kabelbreuk te bereiken in plaats van uittrek ­ ken, gebaseerd op de uittreksterkte en de treksterkte van de kabel. Voor de berekening van de gemiddelde aanhechtspanning is uitgegaan van een constante schuifspanning langs de inbeddingslengte. N B = p · l embed · fb,ave (4) Met: p = omtrek [mm] l embed = inbeddingslengte [mm] f b,ave = gemiddelde aanhechtsterkte [MPa] l anch  = l embed · F t,cable / F u,ave (5) Met: l anch = voorspelde verankeringslengte [mm] F t,cable = treksterkte kabel [N] F u,ave = gemiddelde gevonden uittreksterkte [N] De aanhechting van de Flex 0.9­ kabel lijkt te worden gedomineerd door adhesie (te zien aan de steile initiële helling), waarop een lange geleidelijk afnemende wrijvings­ weerstand volgt. Bij de modellen met Flex 1.2­ kabels wordt het stijve initiële adhesietraject gevolgd door een meer mee­ gaand gedrag tot de maximale weerstand. Aangezien de maximale weerstand niet veel hoger is van deze kabel in vergelijking met 0.9­ kabel, lijkt dit te worden veroorzaakt door het verschil in de structuur van de staaldraadkabel. Een opvallend resultaat is het ver­ schil in maximale uittrekbelasting en aan ­ hechtspanning in de mortel 115 ­1 versus de mortels 145 ­1 en 145 ­2. De mortels 145 ­1 en 145 ­2 hebben een significant hogere trek ­ sterkte en druksterkte dan 115 ­1, maar de 6 7 8 16? CEMENT 6 2020 a. Weber 3D 115-11.2 mm b. Weber 3D 145-11.2 mm aanhechtsterkte is meer dan 50% lager. Aangezien wordt aangenomen dat de hechtsterkte van conventionele wapening in normaal gestort beton (lineair) toeneemt met de betonsterkte (treksterkte), is dit resultaat tegen de verwachtingen in. Het lijkt dat de mortels 145­1 en 145 ­2 bestand ­ delen bevatten (bijvoorbeeld hulpstoffen) die een negatieve interactie hebben met het kabeloppervlak. Met optische microscopie is het hech ­ tingsgedrag van de proefstukken verder bestudeerd. Bij het vergelijken van de 115 ­1 ­ en 145 ­1 ­proefstukken die zijn opengesneden en waarbij de kabel is verwijderd, bleek dat het contactoppervlak van de 145 ­1 ­proef ­ stukken minder duidelijk de afdruk van het kabeloppervlak vertoonde, maar een sponsachtige interface (fig. 9 en 10). Dit kan worden toegeschreven aan een opgetreden chemische reactie, bijvoorbeeld waterstof ­ vorming [22]. Dit is niet verder onderzocht; er wordt aangenomen dat deze interface relatief zacht is en daardoor de hechtsterkte vermindert. De visuele studie toonde aan dat er, in ongeveer de helft van de proefstukken met mortels 145 ­1 en 145 ­2, kleine horizontale scheuren zijn opgetreden op een kleine afstand onder de kabel. Deze scheuren kunnen worden toegeschreven aan lokale segregatie rond de kabel. Er ontstaan gebie­ den met een hoger gehalte aan hulpstoffen onder de kabel, en in het gebied boven de kabel grotere toeslagkorrels. Om dit te voor­ komen, is er een extra serie proefstukken gemaakt waarin de kabel verticaal, parallel aan de gietrichting (fig. 4), is ingevoerd. Deze exemplaren vertoonden inderdaad geen scheuren rond de kabel. Deel 2: Optische beoordeling ? Bij de visuele studie van de geprinte proefstukken met de Flex 1.2­ kabel zijn verschillende parameters bestudeerd die bij het aanbrengen van de kabel tijdens het printen effect kunnen heb­ ben op de aanhechting. In het algemeen blijkt dat de beton ­ stroom die van boven komt, wordt 'doorge­ sneden' door de kabel die horizontaal wordt aangebracht (foto 11). Daarna moet de mor­ tel rond de kabel stromen. Dit heeft twee gevolgen. Allereerst kan er een holte onder de kabel achterblijven. Ten tweede kan er segregatie van bestanddelen optreden, om ­ dat de grotere toeslagkorrels worden ge­ blokkeerd door de kabel, terwijl de kleinere eromheen stromen. 9 Proefstukken met kabel Flex 1.2, na het verwijderen van de kabel. Het bovenste proefstuk, met mortel 115-1, laat een veel duidelijkere kabelafdruk zie dan de onderste, met mortel 145-1?10 Sponsachtige interface (aangegeven met pijlen), in proefstuk met mortel 145-1 9 10 Een van de meest opmerke- lijke resultaten was dat nergens kabelbreuk optrad CEMENT 6 2020 ?17 Beide effecten zijn visueel en met de opti­ sche microscoop waargenomen (de holtes zijn zichtbaar in figuur 12). De mate waarin dit gebeurt, hangt af van een aantal parame­ ters, waaronder: de mortel (in tegenstelling tot de verwach ­ ting kwamen er in de mortel 145 ­2 grotere holtes voor dan in de mortel 115 ­1, die een hogere aanvangssterkte en stijfheid heeft [23]); de hoogte van de invoer van de kabel (hoe lager het ingangspunt, hoe kleiner de holte, zie figuur 12). Waarschijnlijk speelt ook de hoek tussen de stroomrichting van het filament en de invoer van de kabel een rol, maar dit is niet onderzocht. Geen van de bovenstaande effecten is uitgebreid bestudeerd. Ze moeten daarom nader worden onderzocht. Deel 3: Resultaten van de kabels in de geprinte proefstukken? De uittrekproeven en de eerste serie buigproeven op de geprin ­ te proefstukken lieten een verankerings­ lengte zien variërend van minder tot meer dan de theoretische verankeringslengte, 11 12 11 Interactie tussen stroomrichting van het filament en kabelinvoer. De kabels forceren het filament om eromheen te stromen, om uiteindelijk de filament in tweeën te snijden 12 Analyse (d t/m f) van de invloed van de hoogte waarop de kabel is ingebracht in de geprinte laag: (a) bodem , (b) midden, (c) top. De lagen zijn aangegeven als stippellijnen a b c d e f 18? CEMENT 6 2020 van geprinte proefstukken is gevonden, is echter lager dan in de gestorte proefstuk­ ken, maar lijkt ook verder af te nemen voor langere inbeddingslengten (fig. 14). Er zijn twee mogelijke hoofdoorzaken voor het sterkteverschil tussen de gestorte en de geprinte proefstukken. Ten eerste is de spanningsverdeling van de aanhechting niet constant over de lengte van de aan ­ hechting. Er zijn verschillende spannings­ verdelingsmodellen gehanteerd [24, 25, 26], maar die hebben gemeen dat er op een be­ paald punt een maximum optreedt die af ­ neemt tot 0 bij een eindige bindingslengte. Omdat de kabel ­mortelbinding over het algemeen vrij zwak is in geprinte proef ­ stukken, is het denkbaar dat de kabelsterkte gewoonweg niet kan worden bereikt. Een andere, mogelijk nog relevantere oorzaak, is de toenemende kans op defecten langs de bindingslengte. De experimenten met inbeddingslengtes van 35 mm vertonen veel variatie. Over een langere inbeddings­ lengte wordt het steeds waarschijnlijker dat er kritieke defecten optreden die fungeren als zwakke schakel van waaruit het ont­ hechten begint. Conclusie De hechtkwaliteit en ­sterkte van de kabels zijn onderzocht met twee soorten uittrek ­ proeven, aangevuld met microscopisch 13 14 13 Inbeddingslengten versus maximale uitrekkracht, verkregen uit de directe uitrekproeven en twee series buigproeven?14 Inbeddingslengten versus gemiddelde bindingssterkte De gemiddelde maximale hechtsterkte lijkt af te nemen voor langere inbeddings- lengten zoals bepaald bij de testen op gestorte proefstukken. De verwachting was dat op een bepaald moment kabelbreuk zou op­ treden. Omdat dit niet gebeurde, werd een tweede reeks buigproeven uitgevoerd op proefstukken met veel grotere inbeddings­ lengten. Figuren 13 en 14 geven de resulta ­ ten weer, respectievelijk de maximale uittrekkracht en de maximale gemiddelde aanhechtspanning. Tabellen 3, 4 en 5 ver­ melden ook de (gemiddelde) resultaten. Allereerst kan er bij het vergelijken van de resultaten van de directe uittrek ­ proeven en de buigproeven (serie 1) wor­ den geconcludeerd dat de resultaten in hetzelfde bereik liggen. De buigproef lijkt dus een acceptabel alternatief voor de uit­ trekproef. Ten tweede is de spreiding in proefresultaten opvallend. Er werd een verschil van factor 2 of meer gevonden tussen de proefresultaten. Een reden om deze wapeningsmethode verder te verbete­ ren en daarmee variatie in de resultaten te beperken. Een van de meest opmerkelijke resul ­ taten was dat nergens kabelbreuk optrad. Op basis van de uittrekproeven op gestorte proefstukken met horizontaal georiënteerde kabels, was de verwachting dat kabelbreuk zou optreden bij een inbeddingslengte van ongeveer 200 mm of meer. De gemiddelde maximale hechtsterkte die in alle series CEMENT 6 2020 ?19 LITERATUUR 1?3D Printing as a Construction Process for Structural Members, (n.d.). http://ijsrd.com/C_ Article.php?manuscript=HABTP003 (accessed January 9, 2020). 2?M. Sakin, Y.C. Kiroglu, 3D Printing of Buildings: Construction of the Sustainable Houses of the Future by BIM, in: Energy Procedia, Elsevier Ltd, 2017: pp. 702?711. doi:10.1016/j.egypro.2017.09.562. 3?The 3D Printed Office of the Future - ASME, (n.d.). https://www.asme.org/topics-resources/ content/3d-printed-office-the-future (accessed January 9, 2020). 4?Complex concrete column made using 3D printed formwork - MaterialDistrict, (n.d.). https:// materialdistrict.com/article/complex-concrete- column-3d-printed-formwork/ (accessed January 9, 2020). 5?CyBe Construction Announces That 3D Printing is Complete for Dubai's R&Drone Laboratory - 3DPrint.com. The Voice of 3D Printing / Additive Manufacturing, (n.d.). https://3dprint.com/176561/ cybe-3d-printed-dubai-laboratory/ (accessed January 9, 2020). 6?3D printed bridge - IAAC, (n.d.). https://iaac.net/ project/3d-printed-bridge/ (accessed January 9, 2020). 7?T.A.M. Salet, Z.Y. Ahmed, F.P. Bos, H.L.M. Laagland, Design of a 3D printed concrete bridge by testing. Virtual and Physical Prototyping 13 (2018) 222?236. doi:10.1080/17452759.2018.1476064. 8?Construction of first 3D-printed building to start, De Ingenieur, (n.d.). https://www.deingenieur.nl/ artikel/construction-of-first-3d-printed-building- to-start (accessed January 9, 2020). 9?G. Grasser, L. Pammer, H. Köll, E. Werner, F.P. Bos, Complex architecture in printed concrete: the case of the Innsbruck University 350th anniversary pavilion Cohesion, in: Digit. Concr. 2020, 2nd RILEM Int. Conf. Concr. Digit. Fabr., 2020: p. Submitted. (this conference). 10?Dubai is now home to the largest 3D-printed building in the world - Business Insider, (n.d.). https://www.businessinsider.com/dubai-largest-3d- printed-building-apis-cor-photos-2019- 12?international=true&r=US&IR=T (accessed January 9, 2020). 11?D. Asprone, C. Menna, F.P. Bos, T.A.M. Salet, J. Mata-Falcón, W. Kaufmann, Rethinking reinforcement for digital fabrication with concrete. Cement and Concrete Research 112 (2018) 111?121. doi:10.1016/j.cemconres.2018.05.020. 12?Victor Li, Freek Bos, Kequan Yu, Wes Mcgee, Tsz Yan Ng, Stefan Chaves Figueiredo, Karsten Nefs, Viktor Mechtcherine, Venkatesh Naidu Nerella, Jinlong Pan, Gideon van Zijl, Jacques Kruger, On the emergence of 3D printable Engineered, Strain Hardening Cementitious Composites (ECC/SHCC). Cement and Concrete Research, accepted for publication. doi: 10.1016/j. cemconres.2020.106038. 13?N. Hack, W.V. Lauer, Mesh-Mould: robotically fabricated spatial meshes as reinforced concrete formwork. Architural Design 84 (2014) 44?53, http://dx.doi.org/10.1002/ad.1753. 14?D. Asprone, F. Auricchio, C. Menna, V. Mercuri, 3D printing of reinforced concrete elements: technology and design approach, Construction and Building Materials 165 (2018), http://dx.doi. org/10.1016/j.conbuildmat.2018.01.018.15?T. Marchment, J. Sanjayan, Mesh reinforcing method for 3D Concrete Printing, Automation in Construction 109 (2020), 102992. doi: 10.1016/j. autcon.2019.102992. 16?F.P. Bos, Z.Y. Ahmed, R.J.M. Wolfs, T.A.M. Salet, 3D printing concrete with reinforcement, in: High Tech Concr. Where Technol. Eng. Meet - Proc. 2017 Fib Symp., 2017. doi:10.1007/978-3-319-59471- 2_283. 17?F.P. Bos, Z.Y. Ahmed, E.R. Jutinov, T.A.M. Salet, Experimental exploration of metal cable as reinforcement in 3D printed concrete, Materials (Basel). 10 (2017). doi:10.3390/ma10111314. 18?J.H. Lim, B. Panda, Q.C. Pham, Improving flexural characteristics of 3D printed geopolymer composites with in-process steel cable reinforcement, Construction and Building Materials 178 (2018) 32?41. doi:10.1016/j. conbuildmat.2018.05.010. 19?G. Ma, Z. Li, L. Wang, G. Bai, Micro-cable Reinforced Geopolymer Composite for Extrusion- based 3D Printing. Materials Letters 235 (2018) 144?147. doi:10.1016/j.matlet.2018.09.159. 20?Bos, F. P., Wolfs, R. J. M., Ahmed, Z. Y., & Salet, T. A. M. (2016). Additive manufacturing of concrete in construction: potentials and challenges of 3D concrete printing. Virtual and Physical Prototyping, 11(3), 209-225. https://doi.org/10.1080/17452759.2016 .1209867. 21?Wolfs, R. J. M., Bos, F. P., & Salet, T. A. M. (2019). Hardened properties of 3D printed concrete: the influence of process parameters on interlayer adhesion. Cement and Concrete Research, 119, 132-140. https://doi.org/10.1016/j. cemconres.2019.02.017. 22?Pernicova, R.; Dobias, D.; Pokorny, P. Problems connected with use of hot-dip galvanized reinforcement in concrete elements. Procedia Eng. 2017, 172, 859?866. 23?Wolfs, R. J. M., Bos, F. P., & Salet, T. A. M. (2018). Correlation between destructive compression tests and non-destructive ultrasonic measurements on early age 3D printed concrete. Construction and Building Materials, 181, 447-454. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.06.060. 24? Zhou, Y., Wu, Y. & Yun, Y. (2010) Analytical modeling of the bond?slip relationship at FRP-concrete interfaces for adhesively-bonded joints. Composites Part B 41. 423-433. 25?Toniolo, G. & Di Prisco (2017) Reinforced Concrete Design to Eurocode 2. Springer. ISBN 978-3-319-52033-9. 26? Wu, Y., Xu, X., Sun, J. & Jiang, C. (2012) Analytical solution for the bond strength of externally bonded reinforcement. Composite Structures 94. 3232-3239. onderzoek. Hieruit is gebleken dat de che­ mische interactie tussen de mortel en de kabel de kwaliteit van de hechting kan ver­ slechteren. Bovendien is de hechtsterkte bij geprinte proefstukken met kabels over het algemeen lager dan bij gestorte exemplaren. Dit wordt waarschijnlijk veroorzaakt door het gebrek aan verdichting en door het vloeigedrag van de mortel rond de kabel, waardoor er bij de geprinte proefstukken een holte onder de kabel ontstaat. Een belangrijke observatie is dat de hechtsterkte lijkt af te nemen met toene­ mende inbeddingslengten. Dit kan worden veroorzaakt door een niet­constante verde­ ling van de aanhechtingsspanning en de toenemende kans op defecten. Hierdoor wordt kabelbreuk niet bereikt, wat de maximale (moment)weerstand aanzienlijk beperkt. Uit deze resultaten blijkt de noodzaak om de hechtkwaliteit verder te verbeteren in op extrusie gebaseerd 3D­geprint beton met automatische invoer van een wape­ ningskabel. De auteurs zijn van plan om hier toekomstige onderzoeksinspanningen aan te wijden. 20? CEMENT 6 2020