Новий 3D-друк бетоном робить стіни легшими на 72%, зберігаючи звичну міцність

На більшості будівельних майданчиків, де застосовується технологія 3D-друку бетоном (3DCP), сопло екструдера з роботизованим управлінням рухається по прямих лініях паралельно землі, формуючи форми для стін по одному горизонтальному шару за раз. Порожниста середина цих форм потім заповнюються арматурою та бетоном – і все, стіни готові.

Цікаво Заборонені озоноруйнівні сполуки дивним чином знову почали наповнювати атмосферу

За словами вчених з лабораторії DART Мічиганського університету, в таких установках використовується більше бетону, ніж необхідно. До того ж вони обмежують архітектурні особливості будівель досить простими формами. Обидві проблеми вирішує система Shell Wall.

Як працює нова технологія

Спочатку створюється комп'ютерна модель конструкції, в основі якої лежить найбільш ефективний розподіл матеріалу, необхідного для забезпечення необхідної міцності в кожній частині будівлі. Іншими словами, матеріали не використовуються там, де вони не потрібні.

На основі цієї моделі друкуюче сопло будує багатошарові елементи стінки, що складаються з вигнутих вертикальних структурних ребер з тоншими вигнутими мембранами, що перекривають проміжки між ними. Шари бетону не обов'язково розташовуються паралельно землі. У міру нарощування кожного елемента всередину порожнистих ребер вставляються вертикальні відрізки арматури, а всередину порожнистих мембран укладається теплоізоляція.

Процес друку бетоном / Фото Shell Wall

Стендові випробування показали, що порівняно з традиційними стінами такого самого розміру, побудованими з монолітного бетону, елементи Shell Wall забезпечують зниження ваги на 72% при збереженні такої самої міцності конструкції. Зараз плануються повномасштабні випробування технології на реальних будівельних майданчиках.

Надрукований з бетону елемент / Фото Shell Wall