Niskobudżetowe domy drukowane 3D z torfu i łupków bitumicznych?

Niskobudżetowe domy drukowane 3D z torfu i łupków bitumicznych?

Naukowcy z Uniwersytetu w Tartu i Estońskiego Uniwersytetu Przyrodniczego stworzyli materiał budowlany z torfu i łupków bitumicznych, który mógłby zmniejszyć koszty budowy prywatnego domu prawie dziesięciokrotnie.

Celem było stworzenie samonośnego materiału budowlanego, opartego na lokalnych zasobach naturalnych i odpadach, które można wykorzystać do druku 3D domów o wysokości do dwóch pięter, bezpośrednio na placu budowy. Według Estońskiego Towarzystwa Mokradeł, tereny podmokłe obejmują około 22% powierzchni Estonii, ale tylko jedna trzecia torfu jest wykorzystywana jako złoża torfu. Innym bogactwem tego kraju jest popiół z łupków bitumicznych – kraj ten produkuje około 7 milionów ton (7,7 miliona ton) popiołu z łupków rocznie, z czego tylko 5 procent jest ponownie wykorzystywane.

Zobacz także: Francja: Pierwsza rodzina na świecie wprowadza się do domu drukowanego 3D

Niskobudżetowe domy drukowane 3D z torfu i łupków bitumicznych? druk 3D w architekturze druk 3d w budownictwie

zaprojektujemy szkolenie z druku 3d dla twojej firmy

„Do tej pory nikt nie wyprodukował torfowego kompozytu jako materiału budowlanego, ponieważ torf uniemożliwia utwardzenie wielu materiałów. W naszym projekcie udało nam się przezwyciężyć ten problem „- powiedział Juri Liiv z Uniwersytetu w Tartu.

Popiół łupkowy jest klasyfikowany jako odpad niebezpieczny, ponieważ staje się zasadowy w kontakcie z wodą (pH prawie 13). Jednak popiół o takim pH najlepiej nadaje się do materiałów budowlanych. Opracowany materiał jest całkowicie nieszkodliwy i bezpieczny dla środowiska.

Naukowcy z Tartu opracowali nadający się do druku 3D, betonopodobny materiał, wykonany głównie ze zmielonego torfu z popiołem z łupków bitumicznych, służącym jako środek wiążący.

Zobacz także: Ten dom kosztuje 10 000 USD, powstał w mniej niż 24h i jest z drukarki 3D

Podczas testów naukowcy znaleźli rozwiązanie pozwalające skrócić czas wiązania od około 30 dni do jednego dnia. Jeśli pH roztworu porowego wynosi poniżej dziewięciu, nie stwardnieje. Kwestię tę rozwiązuje bardzo wysokie pH, wiążąc tlenek potasu i metale alkaliczne, znajdujące się w popiele z łupków bitumicznych z nierozpuszczalnymi związkami. Wewnątrz torfu, popiół z łupków bitumicznych reaguje z kwasami humusowymi i pochłania dwutlenek węgla. Z powodu reakcji chemicznych spoiwo staje się regularnym betonem i wapieniem. Ponadto dodatki, takie jak nanosilika lub dym krzemowy, dodaje się do popiołów łupkowych i torfowych w celu poprawy ich właściwości.

Zobacz także: W Holandii powstaną pierwsze domy wydrukowane 3D

Minęło około roku, zanim została znaleziona właściwa mieszanina materiału, który jest mocny i ma wysokie przewodnictwo cieplne. Po ostatecznym utwardzeniu, materiał jest mocny, lekki, trwały i charakteryzuje się niskim współczynnikiem przenikania ciepła. Jest również niepalny, mimo że torf służy również jako paliwo. Torf stosowano jako wypełniacz w celu uzyskania doskonałych właściwości termicznych – opracowany materiał torfowy osiąga swoją początkową twardość w ciągu 24 godzin, ale pozostaje elastyczny przez jakiś czas po nim. Cała konstrukcja staje się szczelna bez dodawania żadnego zabezpieczenia przed wiatrem, a także dobrze blokuje dźwięk.

Ponieważ torf i popiół z łupków są bardzo tanie, naukowcy obliczyli, że drukowanie 3D powłoki domu (100 – 150 metrów kwadratowych) kosztowałoby około 5000 euro, czyli około jednej dziesiątej kosztów budowy tradycyjnego szkieletu tego samego budynku.

 

Źródło: 3ders.org

 

 



Nowymi technologiami interesuje się od kilku lat. W Rabbit Form zajmuje się m.in. działaniami z obszaru PR. Prywatnie jest także entuzjastką muzyki, kultury włoskiej, sztuki kulinarnej, jazdy na nartach i snowboardzie.