نوآوری جدید در چاپ سهبُعدی خانه های بتنی
۱۵:۳۷ | ۱۴۰۴/۰۹/۰۶
به گزارش اخبار ساختمان، بتن از سه بخش تشکیل شده است: آب، یک سنگدانه مانند ماسه یا شن و سیمان که همه چیز را به هم می چسباند. سیمان بخشی است که معمولا حدود یک ماه طول می کشد تا پس از ریخته شدن سخت شود و زمان طولانی سخت شدن تنها مشکل سیمان نیست. سیمان سنتی سبک پرتلند با آسیاب کردن سنگ آهک و مواد خام دیگر ساخته می شود، سپس پودر حاصل تا دمای ۱۴۵۰ درجه سانتیگراد گرم می شود. متاسفانه، فرآیندهایی که آن گرما را تولید می کنند، مقدار زیادی کربن دیاکسید آزاد می کنند. علاوه بر این، هنگامی که سنگ آهک گرم شده از طریق فرآیندی به نام کلسیناسیون به سیمان تبدیل می شود، کربن دیاکسید محبوس شده را به عنوان محصول جانبی آزاد می کند. ترکیب کربن دیاکسیدهایی که در دو فرآیند تولید گرما و کلسیناسیون ایجاد می شود، مسئول پنج تا هشت درصد از کل انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از فعالیت انسانی است.
به نقل از نیواطلس، اینجاست که ماده جدید قابل چاپ سه بعدی وارد می شود. استادیار دِوین روچ و نیکولاس گونسالوز دانشجوی دکتری و همکارانشان در دانشگاه ایالتی اورگن، این ماده را که عمدتا از خاک رس تشکیل شده که با الیاف کنف، ماسه و بیوچار ترکیب شده است، ساخته اند. بیوچار ماده ای شبیه زغال است که از طریق فرآیندی به نام پیرولیز تولید می شود، در این فرآیند گرما برای تجزیه تراشه های چوب و مواد آلی دیگر در غیاب اکسیژن استفاده می شود.
نکته مهم این است که بهجای سیمان پرتلند، مادهیچ جدید از یک عامل اتصال دهنده بر پایه آکریلآمید که با حرارت فعال می شود، استفاده شده و در یک واکنش شیمیایی، عامل فرآیند سخت شدن بلافاصله پس از خروج مخلوط از نازل چاپ، آغاز می شود. این ویژگی باعث می شود که ماده به اندازه کافی محکم باشد تا روی شکاف های بدون تکیه گاه، چاپ شود.
روچ می گوید: ماده چاپ شده بلافاصله پس از چاپ دارای مقاومت سه مگاپاسکال است که امکان ساخت دیوارهای چندلایه و پیش آمدگی های مستقل مانند سقف ها را فراهم می کند. این ماده تنها در عرض سه روز از ۱۷ مگاپاسکال، مقاومت مورد نیاز بتن سازه ای مسکونی، فراتر می رود، در حالی که بتن سنتی مبتنی بر سیمان برای رسیدن به این مقاومت به ۲۸ روز زمان نیاز دارد. اگرچه می توان پس از سه روز روی آن ساخت و ساز انجام داد، در مدت هشت تا ۱۰ روز کاملا سخت می شود و به مقاومتی بیش از ۴۰ مگاپاسکال می رسد.
دانشمندان اکنون در حال کار برای کاهش هزینه این ماده هستند، زیرا در حال حاضر گرانتر از نمونه سنتی خود است.
ایسنا
