Возможность печатать строительные материалы из бетона на 3D-принтере может изменить индустрию. Однако производство бетона негативно влияет на окружающую среду. К счастью, ученые придумали, как это исправить: они заменили один из его компонентов на переработанное стекло, а также внесли еще несколько доработок.
Чтобы удовлетворить глобальную потребность в бетоне, в огромных количествах используется природный песок — и это дорого обходится окружающей среде.
Бетон состоит из цемента, воды и минеральных агрегатов, таких как песок. Чтобы ограничить его негативное влияние, исследователи из Лондонского университета Брунеля предложили полностью заменить агрегат на стекло.
Стекло изготавливается из песка, легко перерабатывается и может использоваться в производстве бетона без какой-либо сложной обработки. Если предложенный учеными способ войдет в обиход, то спрос на строительство поможет перерабатывать больше стекла.
В рамках эксперимента ученые использовали стекло от бутылок для газировки, которые им предоставила местная перерабатывающая компания.
-Стеклянные бутылки измельчали с помощью дробильной машины.
-Осколки промывали, сушили, измельчали и просеивали. В результате получились частицы размером меньше квадратного миллиметра.
-Затем измельченное стекло использовалось для изготовления бетона так же, как и песок.
Из такого бетона ученые напечатали на 3D-принтере стеновые панели и строительные блоки, из которых можно собрать целое здание. Добавление стекла не только решает проблему отходов, но и улучшает качество бетона. Таким образом можно дать вторую жизнь стеклянным отходам.
Теплопроводность натриево-известкового стекла, которое чаще всего используют для производства окон и бутылок, более чем в три раза ниже, чем у кварцевого песка — распространенного агрегата для бетона.
Бетон, содержащий переработанное стекло, обладает улучшенной теплоизоляцией. Это позволит существенно сократить расходы на обогрев и охлаждение помещения в летнее и зимнее время.
Исследователи внесли и другие изменения в состав бетона, чтобы повысить его экологичность, в том числе заменили часть портландцемента известняковым порошком.
Портландцемент — ключевой компонент бетона, с помощью которого прочие элементы связываются в затвердевающую смесь. Однако при его производстве выбрасывается большое количество углекислого газа и парниковых газов.
Производство известняка оказывает меньшее влияние на окружающую среду по сравнению с портландцементом. Его можно добавлять в бетон, предназначенный для 3D-печати, без потери качества смеси.
Ученые также добавили легкие наполнители, сделанные из полых термопластичных сфер, чтобы уменьшить плотность бетона. Это снизило его теплопроводность на 40% по сравнению с другим бетоном, используемым для 3D-печати, а также улучшило его теплоизоляционные свойства и сократило требуемое количество сырья.
С помощью технологии 3D-печати можно разработать конструкцию стен на компьютере, преобразовать ее в простой код и отправить на 3D-принтер, который, в свою очередь, способен работать круглые сутки, производит меньше отходов и повышает безопасность строителей.
>>>БАЗЫ ДАННЫХ(EMAIL, ТЕЛЕФОНЫ). БЕСПЛАТНО.<<<
Добавить комментарий