Мексиканский поставщик строительных материалов CEMEX разработал средство превращения обычного бетона в более универсальный заполнитель и применил его для 3D-печати недорогого дома на африканском континенте.
Эта смесь D.fab с добавлением добавок, разработанная совместно с производителем 3D-принтеров COBOD, «мгновенно приобретает форму», что даёт ей значительное уменьшение времени изготовления и потенциал минимизации затрат. Компании уже проверили свой бетон, работая с подрядчиком Power2Build над строительством первого дома в Анголе, напечатанного на 3D-принтере, и, по их словам, теперь он может иметь гораздо более широкое применение.
«Для удовлетворения мировых потребностей в доступном жилье требуется не только технология, позволяющая строить быстрее, но и материалы, столь же рентабельные, как и обычный бетон», - сказал Рикардо Алмейда, генеральный директор Power2Build. «Благодаря этому решению, прочности и качеству бетона в сочетании со скоростью и автоматизацией 3D-печати мы можем помочь решить кризис доступного жилья в Анголе и других странах».
С момента своего основания в 1906 году CEMEX превратилась из местной фирмы в международного поставщика строительных материалов и услуг с мировым доходом в 15 миллиардов долларов. Хотя компания специализируется на разработке товарного бетона, цемента и заполнителей, она также предлагает клиентам укладку асфальта, а также производство бетонных мостовых, рельсовых изделий и сборных железобетонных блоков на заказ.
В прошлом компания использовала свой опыт в области строительных материалов, чтобы помочь Be More 3D, дочерней компании Технического университета Валенсии, построить 3D-печатное бунгало в своем испанском кампусе. Сообщается, что на возведение потребовалось всего 12 часов, конструкция была построена из цемента, усиленного добавками, поставляемыми CEMEX.
Тем не менее, несмотря на успех проекта, это была в значительной степени инициатива по проверке концепции и тестовый пример 3D-печати материалов CEMEX, поэтому, чтобы помочь масштабировать применение технологии, компания теперь сотрудничает со значительно более опытной компанией COBOD.
«COBOD начала 3D-печать конструкций еще в 2017 году, и мы сами создали рецепт бетона», - объясняет основатель COBOD Хенрик Лунд-Нильсен. «Нам пришлось использовать много цемента, чтобы заставить материал работать, в результате чего наш рецепт оказался не таким эффективным, как мы ожидали. Однако мы продолжали искать решение с использованием обычного бетона, что имеет решающее значение для массового применения нашей технологии».
«МЫ БОЛЕЕ, ЧЕМ ДОВОЛЬНЫ, ЧТО CEMEX ПРИНЯЛА ВЫЗОВ, И ГОРДИМСЯ ТЕМ, ЧТО СОТРУДНИЧАЛИ В ДЕЛЕ РАЗРАБОТКИ НОВОГО РЕШЕНИЯ».
В настоящее время многие строительные фирмы, занимающиеся 3D-печатью, используют запатентованные бетонные смеси для создания структур в рабочем процессе послойно, что, несомненно, будет знакомо тем, кто работает в индустрии 3D-печати. Один из первых лидеров рынка ICON, например, разработал материал «Lavacrete» для использования с его широкоформатной машиной Vulcan, а Mighty Buildings придумал свои собственные каменные строительные минералы.
Эти фирмы были фактически вынуждены формулировать свои материалы из-за проблем с текучестью, возникающих при использовании обычного бетона, но разработка собственных смесей также позволила им отказаться от одноразовых форм и каркаса, используемых при традиционном строительстве, что повысило экономию затрат. потенциал своих технологий.
Однако COBOD и CEMEX заявляют, что с их новым материалом они преодолели препятствия, мешающие применению в 3D-печати повседневного бетона. В частности, добавляя свои запатентованные добавки семейства D.fab к товарному бетону, CEMEX придумал способ сделать его более текучим и податливым, что позволяет адаптировать его и облегчает его нанесение во время 3D-печати.
При этом компания заявляет, что разработала метод, позволяющий использовать местные легкодоступные материалы в строительстве, что может позволить возводить новые, более доступные конструкции по всему миру. Проверяя эту идею, CEMEX и COBOD впервые использовали этот материал вместе с строительной компанией Power2Build, чтобы построить уникальный полностью 3D-печатный дом в столице Анголы Луанде.
Согласно Power2Build, «скорость выполнения и отличное качество строительства» делают строительство «настоящей революцией» в использовании технологии, а его совместимость с цементом позволяет ангольцам «смотреть на рынок жилья с оптимизмом».
«Работая вместе с COBOD, мы разработали для клиентов технологию, которая превосходит всё, что предлагалось в прошлом», - пояснил Хуан Ромеро, исполнительный вице-президент CEMEX по устойчивому развитию, коммерческому и операционному развитию. «Наши инновационные усилия позволяют нам быть в авангарде новых технологий, которые способствуют построению лучшего будущего».
«ВНЕДРЕНИЕ ЭТОЙ РЕВОЛЮЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 3D-ПЕЧАТИ ЯВЛЯЕТСЯ ПОДТВЕРЖДЕНИЕМ НАШЕГО КЛИЕНТО-ОРИЕНТИРОВАННОГО МЫШЛЕНИЯ И ПОСТОЯННОГО ФОКУСА НА НЕПРЕРЫВНЫХ ИННОВАЦИЯХ И УЛУЧШЕНИЯХ».
Хотя бетонная 3D-печать всё ещё находится на относительно ранней стадии разработки, COBOD уже продемонстрировал потенциал экономии средств на нескольких фронтах. Буквально в прошлом месяце стало известно, что оборудование компании было использовано Alquist3D, PERI Group и Printed Farms Florida для строительства трёх новых доступных домов в США.
Система BOD 2 от COBOD также использовалась и раньше в Африке с целью помочь решить проблему хронической нехватки классных комнат в Малави путем 3D-печати всей школы. Построенная в рамках проекта с 14Trees, конструкция площадью 56 кв. метров была возведена за 18 часов, что, как утверждается, привело к экономии материалов на 70%, а также к существенному сокращению затрат.
Помимо жилых помещений, технология COBOD также предназначена для создания чрезвычайно высоких небоскребов, таких как рекордные башни ветряных турбин GE Renewable Energy. Башня высотой 200 метров, которая, как ожидается, будет построена из запатентованных материалов LafargeHolcim, спроектирована для увеличения глобального производства возобновляемой энергии при одновременном снижении нормированной стоимости энергии.