Hitech logo

3D-печать

Американские инженеры придумали, как использовать в качестве опалубки грязь

TODO:
Георгий Голованов24 января, 10:29

Строительство современных бетонных конструкций — дело долгое и дорогое. Инженеры из США нашли способ упростить его, не меняя основной технологический процесс. Они предлагают печатать опалубку на месте заливки бетона, а в качестве материала брать почти не обработанную грязь со стройплощадки. Помимо цены метод обещает сделать бетонные конструкции более разнообразными и красивыми.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Идея использовать вместо прочной древесины или других современных материалов для опалубки грязь кажется смехотворной, но она обладает всеми необходимыми качествами, чтобы удерживать форму бетона до отвердевания. Впрочем, метод, предложенный специалистами Массачусетского технологического института, подразумевает помимо грязи использование дополнительных материалов, например, соломы и воскоподобного покрытия для предотвращения оттока воды из бетона. Также аддитивная печать опалубки требует присутствия на площадке производительных строительных принтеров. И все же главное сырье можно брать непосредственно на месте строительства.

Помимо низкой стоимости и доступности сырья, новый метод — EarthWorks — обладает двумя дополнительными преимуществами, сообщает MIT News. Первое касается охраны окружающей среды: бетонное строительство является причиной весьма существенной эмиссии углекислого газа (около 8% от глобальной эмиссии). EarthWorks позволяет снизить это значение благодаря возможности печатать опалубку под конкретные задачи. В итоге оптимизация формы снижает выбросы СО2 от бетонных каркасных конструкций более чем на 50%.

Второе преимущество — большая архитектурная свобода. Из-за гибкости материала строителям и архитекторам становится проще создавать сложные и разнообразные бетонные формы, не ограничиваясь самыми простыми и наскучившими вариантами. При этом новые, оптимизированные формы требуют не больше времени, чем обычные прямоугольные блоки.

«Бетон великолепный материал, если его использовать продуманно и эффективно, что взаимосвязано с его формовкой. Однако, минимальные формы, возникающие в результате оптимизации, находятся в противоречии с современной логикой строительства, — сказала Кейтлин Мюллер, одна из участников проекта. — Очень интересно разрабатывать метод, который ниспровергает этот мнимый выбор, и показывает, что ориентированная на результат сложность может быть достигнута при низкой эмиссии углерода и низкой стоимости».

Ученые из Сингапура разработали инновационный метод печати бетона, позволяющий сделать этот процесс более чистым. Он требует меньше сырья, времени и рабочих рук. Бетон с СО2 по механическим свойствам получается сопоставимым с традиционным бетоном для аддитивной печати.