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3D資訊
首頁 > 資訊中心3D打印“可塑粘土”，用土造房
發(fā)布時間：2020-08-23
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傳統(tǒng)建筑業(yè)目前面臨兩大挑戰(zhàn)：對可持續(xù)基礎設施的需求和修復日益惡化的建筑、橋梁和道路的需要。雖然混凝土是許多建筑項目的首選材料，但由于混凝土
事實上，一些研究人員已經(jīng)轉(zhuǎn)向增材制造，即逐層建造結(jié)構，這通常是用3D打印機完成的。這一進展已經(jīng)開始改變浪費的情況，但在這一過程中使用的材料也必須是可持續(xù)的。
例如，使用擠壓混凝土層的建筑項目突出了快速廉價地制造建筑結(jié)構添加劑的潛力。然而，根據(jù)國際能源署（iea）的數(shù)據(jù)，依舊有約7%的二氧化碳排放是由混凝土制造造成的，而且不能回收利用。
現(xiàn)在，德克薩斯農(nóng)工大學的科學家們?yōu)榱藢ふ腋h(huán)保的替代品，將目光投向了世界各地表土下的可塑粘土。一般來說，土壤通常按其組成的材料層進行分類，從植物生長的頂部有機層開始，到地殼堅硬的基巖結(jié)束。在最初的有機層下面是粘土，這使土壤具有可塑性和可塑性，研究人員正是利用了這一特性。
研究人員首先從同事后院采集土壤樣本，然后用一種新的環(huán)保添加劑，并通過3D打印機的噴嘴輕松擠出。因為土壤因地理位置而變化很大，他們的目標是要有一個化學“工具箱”，可以將任何類型的土壤轉(zhuǎn)化為可打印的建筑材料。在那里，巴杰帕伊建造了小規(guī)模的測試結(jié)構，每側(cè)各有兩英寸的立方體，以觀察材料在擠壓成層疊的層時的表現(xiàn)。
隨后，研究人員為確保混合料能承受荷載，這意味著它能承受層的重量，也能承受建筑中使用的其他材料，如鋼筋和隔熱層，研究人員通過表面的微觀層來強化粘土混合物，以防止其吸水膨脹。通過這種方法，研究人員發(fā)現(xiàn)這種材料的重量是未改性粘土混合物的兩倍。
現(xiàn)在，研究小組計劃提高土壤的承載能力，以便擴大他們的試驗結(jié)構，并盡可能接近混凝土的替代品。此外，他們正在收集數(shù)據(jù)，看看這些3D打印結(jié)構是否像他們預想的那樣環(huán)保，特別是在碳消耗和回收潛力方面。
研究人員表示，一旦他們對當?shù)赝寥赖幕瘜W成分、功能和可行性有了更好的了
事實上，一些研究人員已經(jīng)轉(zhuǎn)向增材制造，即逐層建造結(jié)構，這通常是用3D打印機完成的。這一進展已經(jīng)開始改變浪費的情況，但在這一過程中使用的材料也必須是可持續(xù)的。
例如，使用擠壓混凝土層的建筑項目突出了快速廉價地制造建筑結(jié)構添加劑的潛力。然而，根據(jù)國際能源署（iea）的數(shù)據(jù)，依舊有約7%的二氧化碳排放是由混凝土制造造成的，而且不能回收利用。
現(xiàn)在，德克薩斯農(nóng)工大學的科學家們?yōu)榱藢ふ腋h(huán)保的替代品，將目光投向了世界各地表土下的可塑粘土。一般來說，土壤通常按其組成的材料層進行分類，從植物生長的頂部有機層開始，到地殼堅硬的基巖結(jié)束。在最初的有機層下面是粘土，這使土壤具有可塑性和可塑性，研究人員正是利用了這一特性。
研究人員首先從同事后院采集土壤樣本，然后用一種新的環(huán)保添加劑，并通過3D打印機的噴嘴輕松擠出。因為土壤因地理位置而變化很大，他們的目標是要有一個化學“工具箱”，可以將任何類型的土壤轉(zhuǎn)化為可打印的建筑材料。在那里，巴杰帕伊建造了小規(guī)模的測試結(jié)構，每側(cè)各有兩英寸的立方體，以觀察材料在擠壓成層疊的層時的表現(xiàn)。
隨后，研究人員為確保混合料能承受荷載，這意味著它能承受層的重量，也能承受建筑中使用的其他材料，如鋼筋和隔熱層，研究人員通過表面的微觀層來強化粘土混合物，以防止其吸水膨脹。通過這種方法，研究人員發(fā)現(xiàn)這種材料的重量是未改性粘土混合物的兩倍。
現(xiàn)在，研究小組計劃提高土壤的承載能力，以便擴大他們的試驗結(jié)構，并盡可能接近混凝土的替代品。此外，他們正在收集數(shù)據(jù)，看看這些3D打印結(jié)構是否像他們預想的那樣環(huán)保，特別是在碳消耗和回收潛力方面。
研究人員表示，一旦他們對當?shù)赝寥赖幕瘜W成分、功能和可行性有了更好的了
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