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Sand

neben Luft und Wasser
die meist genutzte Ressource der Welt (40 mio t/J)

in vielen Wirtschatfszweigen
ein wichtiger Rohstoff oder Ausgangsstoff:
Baustoff im Tief-, Verkehrswege- und Erdbau
Zuschlagstoff für Baustoffe wie Beton, Putz und Mörtel
Grundstoff für die Glasherstellung
Rohstoff für die Silziumgewinnung als Ausgangsstoff für die Fertigung in der Halbleitertechnik
Filtermedium in der Wasser- und Abwasseraufbereitung
Formstoff in der Metallindustrie

Bundesverband der Deutschen Kies- und Sandindustrie e.V.

Bildquelle: http://www.slbbautzen.de/kiesgrube

Bundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie

FORMSTOFF SAND

Die Verwendung von Sand als „Formstoff“ für die Herstellung von Gußformen wird in der Metallindustrie seit hunderten von Jahren praktiziert und die Gießereiindustrie hat bis Heute die zum Einsatz kommenden „Sand-Formstoffe“ und die Modellformverfahren und Schabloniertechniken weit entwickelt [Link: Gießereigewerk]
Die Anwendung von Formsand als Schalungsmaterial, für die Bauteilherstellung aus mineralischen Baustoffen bspw. mit hydraulischen Bindemitteln (Zement, Beton, hydr. Kalke, Putze, etc.) oder mit nicht hydraulischen Bindemitteln (Luftkalke, Gips, Lehm, etc.), wurde bisher noch nicht wissenschaftlich untersucht.
eigentlich Grund
Mit Formsanden steht ein vielseitiges und wiederverwendbares Schalungsmaterial zur Verfügung,
welches geometrische Restriktionen und Grenzen in der formgebenden Bauteilherstellung (bspw.
Betonbau) für die Entwicklung von geometrisch komplexen und freigeformten (Leicht-)Baustrukturen
überwindet und darüber hinaus eine wirtschaftliche und nachhaltige Schalungsmethode verspricht.
Die eingesetzten Quarzsande und Tonminerale sind hochwertige Gießereiprodukte, die innerhalb ihres Bereiches den aktuellen Stand der Technik repräsentieren.
Darüberhinaus sind im Betonbau direkte Formherstellungsverfahren erforderlich, da die im Metallbau üblichen Modellformverfahren, auf Grund der Bauteilgröße, nicht verwendet werden können. Manuelle Schablonierverfahren. Maschinelle schablonierverfahren.

Formelemente aus Sand
Oberfläche Endkontur aus Sand
mechanische Verdichtung von Sand
Abformungen im Sand
Schablonenschnitt im Sand
Fräsen von gefrorenem Sand

Umweltverträglichkeit, Wiederverwendbarkeit in einem Kreislaufsystem und unkomplizierte Wiederaufbereitung, die bspw. auf den Siebanlagen der Sandhersteller möglich sind, wurden hier als strickt einzuhaltendes Anforderungsprofil gesetzt.
Die gewählten Formsandrezepturen bestehen ausschließlich aus den natürlichen Materialien von Quarzsanden, Tonkomponenten und Wasser und enthalten keine weiteren chemischen Bindemittel oder andere chemische Komponenten.
Je nac Anwednung bedarf es einer variation der Rezepturkomponenten, je nach dem ob hier im additiven oder subtraktiven Verfahren der Sand bearbeitet wird. Für den Fall gleichzeitig verschiedener
Anwendungen sind dann jeweils ein Kompromiss in der Rezeptur zu finden. Die  variantsmöglichkeiten
in der Rezeptur eröffnen eine unglaubliche Vielfalt an Einsatz und bearbeitungsmöglichkeiten.
Darüber hinaus kann der der Formsand auch gefroren werden und eröffnet somit auch die Möglichkeit einer subtraktiven „spanabhebenden“ Bearbeitung.

Manipulator zur Sandformung mit Absauge
Speicherung Abgesaugter Sand
Manipulator zur Sandformung mit Absauge
Speicherung Abgesaugter Sand

Es scheint auf den ersten Blick paradox zu sein, Sand als Schalungsmaterial zu verwenden, um den Verbrauch von Sand als begrenzte Ressource einzuschränken. Sand wird hier jedoch in einem Kreislaufsystem wiederverwendet und nicht verbraucht. Darüber hinaus ermöglicht gerade die Verwendung von Sand als Schalungsmaterial die Herstellung von Leichtbaustrukturen aus Beton, in denen der Baustoff Beton besonders materialeffizient eingesetzt werden kann und somit schlussendlich zu einer erheblchen Reduzierung der Einsatzvolumina des Baustoffes Beton führt.

IMG_9355
Profilelement aus gefrorenem Sand
Formstoff Sand
Beton Leichtbau-Strukturen
Roboter Performance
Großdemonstratoren
SCHALEN-ELEMENTE
Struktur­elemente
Sandwich-Elemente
Profilrohre
Formstoff Sand
SCHALEN-ELEMENTE
Beton Leichtbau-Strukturen
Struktur­elemente
Roboter Performance
Sandwich-Elemente
Großdemonstratoren
Profilrohre