一種減少建筑生態(tài)足跡的3D打印混凝土新方法

魔猴君  科技前沿   168天前

3D打印正在逐步改變建筑行業(yè)。由于這項技術(shù)，各種項目，例如房屋甚至購物中心，已經(jīng)初見端倪。現(xiàn)在，一個項目特別引人注目：新加坡南洋理工大學（NTU Singapore）的研究人員開發(fā)了一種能夠捕獲碳的混凝土3D打印技術(shù)。這項創(chuàng)新為減少建筑的生態(tài)足跡開辟了新的視角。

這項新技術(shù)發(fā)表在《碳捕獲科學與技術(shù)》雜志上，可以改變建筑行業(yè)。它解決了水泥對環(huán)境的影響，水泥約占全球二氧化碳排放量的8%。通過優(yōu)化材料的使用、加快施工時間和減少勞動力需求，這種方法有望減少鋼筋混凝土等傳統(tǒng)方法的必要性。讓我們看看它是如何工作的。

更生態(tài)、更高效的混凝土3D打印

這種新的3D打印方法將作為工業(yè)過程副產(chǎn)品回收的二氧化碳和蒸汽直接整合到混凝土混合物中。與傳統(tǒng)的3D打印方法相比，該過程使CO2永久固定在混凝土結(jié)構(gòu)中，從而提高了其機械性能。具體來說，該團隊設(shè)計了一個系統(tǒng)，其中3D打印機連接到二氧化碳泵和噴射蒸汽的噴嘴。在打印過程中，二氧化碳與混凝土成分發(fā)生反應而凝固，而蒸汽則增加了混凝土吸收這種氣體的能力，使結(jié)構(gòu)更加堅固。

南洋理工大學機械與航空航天工程學院(MAE)和新加坡3D打印中心(SC3DP)的Tan Ming Jen教授強調(diào)了減少建筑業(yè)溫室氣體排放的重要性，因為建筑業(yè)是世界上污染最嚴重的行業(yè)之一：“我們的新型3D混凝土打印系統(tǒng)通過提高混凝土的機械性能并幫助減少對環(huán)境的影響，為減少碳排放提供了一種替代方案。部門。它展示了利用發(fā)電廠或其他行業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳進行混凝土3D打印的可能性。由于傳統(tǒng)水泥會排放大量碳，我們的方法提供了一種通過3D打印混凝土來重新注入二氧化碳的方法。”

測試表明，這種新技術(shù)可以生產(chǎn)出更堅固、更耐用的混凝土。與傳統(tǒng)的3D打印方法相比，由此產(chǎn)生的混凝土可承受的重量增加了37%，斷裂前的彎曲度增加了近45%。除了這些機械性能之外，該工藝還更加環(huán)保，比常規(guī)方法多捕獲38%的二氧化碳。研究人員現(xiàn)在計劃完善他們的技術(shù)以提高其有效性。他們還希望探索在3D打印過程中使用回收工業(yè)氣體，而不是純二氧化碳。

編譯整理：3dnatives