Разработка бетона для 3D-печати, взявшая за основу раковины омаров

Coatings Today
28.03.2021 218

Исследователи из Мельбурнского королевского технологического университета (Мельбурн, Австралия) провели эксперименты с целью создания особых шаблонов 3D-печати, взяв за основу прочные раковины омаров. Такая биомимикрия в этих спиральных шаблонах не только улучшила общую долговечность бетона для 3D-печати, но и обеспечила опору конструкции там, где это необходимо.

Используя спиральные шаблоны и специальную бетонную смесь, армированную стальными волокнами, исследователи с инженерного факультета Мельбурнского королевского технологического университета обнаружили, что полученный материал оказался прочнее традиционного бетона. Они изучили влияние различных шаблонов печати на прочность бетона, армированного стальными волокнами, и опубликовали результаты своего исследования в журнале 3D Printing and Additive Manufacturing.

По словам руководителя исследовательской группы Джонатана Трана, 3D-печать и аддитивное производство открыли двери для эффективности и творчества в строительной отрасли.

"Технология 3D-печати бетоном обладает серьезным потенциалом произвести революцию в строительной отрасли, а наша цель — приблизить это событие", — говорит Тран, старший преподаватель по структурированным материалам и проектированию в Мельбурнском королевском технологическом университете. "В нашем исследовании рассматривается влияние различных шаблонов 3D-печати на структурную целостность бетона и впервые показаны преимущества биомимикрии в 3D-печати бетоном. Мы знаем, что натуральные материалы, такие как наружные скелеты омаров, развивались миллионы лет прежде, чем обрести свои выдающиеся свойства, поэтому, взяв за основу их основные преимущества, мы можем повторить то, что уже создала природа".

В предыдущем исследовании команда Мельбурнского королевского технологического университета выяснила, что при включении 1-2% стальных волокон в бетонную смесь дефекты и пористость снижаются, а прочность соответственно повышается. Эти волокна также способствуют ускорению затвердевания бетона без деформации, что позволяет строить более высокие сооружения.

Команда провела испытания на поведение бетона для 3D-печати в спиральных шаблонах, за основу которых была взята внутренняя структура раковин омаров, а также в диагонально армированных, квазиизотропных и стандартных однонаправленных шаблонах. Результаты показали повышение прочности при использовании каждого из этих шаблонов по сравнению с однонаправленной печатью, однако наиболее многообещающими оказались спиральные шаблоны.

"Поскольку раковины омаров прочные и имеют естественные изгибы, мы знаем, что это поможет нам в создании более прочных конструкций из бетона, например, арок, волнистых или скрученных форм", — говорит Тран. "Наша работа находится на ранней стадии, поэтому нам понадобятся еще исследования, чтобы узнать, какие характеристики проявляет бетон при разных параметрах, однако уже сейчас результаты первичных экспериментов показывают, что мы на правильном пути".

Дальнейшие исследования 3D-печати бетоном будут проводиться на новом крупногабаритном передвижном 3D-принтере, недавно приобретенном Мельбурнским королевским технологическим университетом, что делает его первым учреждением в южном полушарии, использующим такого рода оборудование. Роботизированный принтер размером 5×5 м будет использоваться командой  Мельбурнского королевского технологического университета для исследования 3D-печати домов, зданий и крупных элементов конструкций, а также для изучения потенциала бетона для 3D-печати, полученного из переработанных отходов, например, мягкой пластмассы.

Источник: Мельбурнский королевский технологический университет

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Ford отзывает более 953 тысяч автомобилей для замены подушек безопасности
Ford отзывает более 953 тысяч автомобилей для замены подушек безопасности
Детройт — Компания Ford отзывает более 953 тысяч автомобилей по всему миру, чтобы заменить подушки…
Coatings Today
05.02.2019
276
Стирол-акрилатные покрытия в качестве электропроводящей подложки
Стирол-акрилатные покрытия в качестве электропроводящей подложки
В недавно проведенной работе стирол-акрилатные покрытия усиливали возобновляемыми природными полимерами (карбоксиметилхитозан, CMCS) и сшивали множеством…
24.03.2022
507
Результаты нового исследования мирового рынка лакокрасочных материалов
Результаты нового исследования мирового рынка лакокрасочных материалов
Элмвуд Парк, Нью-Джерси – Компания Kusumgar, Nerlfi & Growney объявила о запуске четвертого исследования мирового…
Coatings Today
09.01.2019
411
Новая светодиодная лампа DELOLUX 504
Новая светодиодная лампа DELOLUX 504
Новая светодиодная лампа разработана для высокоскоростного производства в отраслях электроники и автомобилестроения в условиях, требующих…
Coatings Today
04.02.2021
269
Демонстрационная установка для получения химических веществ из CO2 и солнечного света
Демонстрационная установка для получения химических веществ из CO2 и солнечного света
Амстердам – компания Nouryon, ранее известная как AkzoNobel Specialty Chemicals, и ее партнер Photanol BV…
Coatings Today
22.01.2019
289
Инновационная матирующая добавка для порошковых покрытий
Инновационная матирующая добавка для порошковых покрытий
Компания BYK выпустила инновационную добавку BYK-3938 P без маркировки для дополнительного придания порошковым покрытиям матирующего…
Coatings Today
29.11.2021
139
Новая барьерная пленка из нанокристаллов целлюлозы
Новая барьерная пленка из нанокристаллов целлюлозы
Технология создания нанокристаллов целлюлозы (CNC), которые обеспечивают необычайную прочность и используются в качестве структурных блоков
29.03.2023
60
Технология быстроотверждаемых энергоэффективных покрытий – FCLET
Технология быстроотверждаемых энергоэффективных покрытий – FCLET
5 апреля 2022 – Во всем мире цены продолжают расти ускоренными темпами. Главной проблемой как…
04.04.2022
623
Порошок из нержавеющей стали для 3D-печати
Порошок из нержавеющей стали для 3D-печати
Компания QuesTek Innovations LLC разработала состав из нержавеющей стали для аддитивного производства с использованием спекания…
Coatings Today
20.07.2020
266