Ученые разработали инновационный метод 3D-печати бетоном
Специалисты Центра информационных технологий и архитектуры (ЦИТА) Королевской датской академии изящных искусств и Датского технологического института разработали новую гибридную строительную концепцию, названную разреженное усиление бетоном в сетках или SCRIM (аббревиатура английского названия).
Технология будет представлена на конференции ROB|ARCH, сообщает techxplore.com. Она может стать способом преодолеть существующие барьеры в 3D-печати бетоном (3DCP). В частности, это касается создания неэкструдированных структур, возможности исследовать шестикоординатную роботизированную систему управления и работать с легкими компонентами.
«Проект стал результатом сотрудничества ЦИТА и Бетонного центра ДТИ, — объяснили руководители исследования, Фил Айрес и Вилсон Рикардо Лил да Силва. – Мы решили посмотреть, как можно изменить подход к 3DCP с точки зрения дизайна для разборки. SCRIM решает одну из основных проблем метода – печать объекта одним куском».
Бетон – один из основных строительных материалов, а его производство входит в список главных источников углекислого газа. Исследователи по всему миру ищут более экологичный способ получения материала. В последние десятилетия появились технологии цифрового производства, способные привести к новым строительным методикам. 3DCP – одна из них. Но метод позволяет размещать материал только вертикально, ограничивая строительные возможности и усложняя армирование.
«SCRIM, напротив, включает усиленный углеродными волокнами полимер (CFRP), сетка из которого напрямую печатается на конструкции», — объяснил Лил да Силва.
Технология позволяет создавать структуры с различной геометрией. После печати сетки, выступающей как арматура или несъемная опалубка, на нее выборочно наносится бетон.
«Мы можем рассматривать изделие как локально усиленную бетоном текстильную мембрану, а не монолитный напечатанный объект – результат большинства существующих технологий-аналогов», — сказал Айрес.
Исследователи отмечают, что SCRIM дает большую свободу для дизайна, позволяя, в частности, добавлять функциональные и декоративные элементы. На следующих этапах авторы планируют доработать бетонную смесь и устранить проблему раннего износа. Они также хотят использовать адаптивное роботизированное управления для динамического контроля времени печати.
