😢 Проблема: всё больше сооружений из бетона возводят при помощи 3D-печати. Но чаще всего на строительных площадках используют оборудование, которое печатает бетонные структуры с прямыми углами. Экструдер двигается вдоль одной плоскости и выдавливает раствор параллельно земле, поднимаясь на высоту нового слоя после нанесения предыдущего. Так создаётся форма для стен, которую позже заполняют арматурой и бетоном. Этот способ возведения стен быстрее и выгоднее традиционных, но позволяет создавать только простые формы. Но главный недостаток такого строительства — в установках используется больше бетона, чем нужно. А производство бетона и сам бетон не очень экологичны.
😎 Решение: технология создания сверхлёгкого и безотходного бетона.
🤔 Как работает: сначала создают компьютерную модель конструкции, определяя расход и распределение раствора так, чтобы каждая часть здания была достаточно прочной. Другими словами, материалы не задействуют там, где они не нужны.
По созданной модели возводят изогнутые элементы стен из двух вертикальных опорных рёбер с каждой стороны и изолирующей мембраны между ними. При этом экструдер выдавливает раствор в разных плоскостях, не обязательно параллельно земле. По мере наращивания элементов внутрь рёбер вставляют арматуру, а внутрь мембран укладывают теплоизоляцию.
Испытания показали, что такая оптимизация геометрии позволяет создавать сложные формы и конструкции и при этом снижает вес бетона на 72% по сравнению с обычным твёрдым бетоном такого же размера.
📺 Посмотреть:
🤨 И что? Технологию ещё предстоит опробовать на реальных строительных площадках, но компьютерное моделирование и опытные образцы уже продемонстрировали её прочность и надёжность. Если в будущем технология приведёт к сокращению бетонного производства, уменьшится его влияние на экологию. Сейчас из-за производства бетона создаётся около 8% от общих выбросов углекислого газа в атмосферу.
🧑💻 Кто: исследователи Мичиганского университета, США.
Источник: news.umich.edu
