Тринити-колледж в Дублине напечатал на 3D-принтере первый в Ирландии геополимер без цемента

Репортаж от Wedoany，Инженерный факультет Тринити-колледжа в Дублине (Trinity College Dublin) совместно со строительной технологической компанией Harcourt Technologies Ltd (HTL.Tech) продемонстрировал первый в Ирландии геополимер без цемента, напечатанный на 3D-принтере. Испытания, проведённые на заводе HTL.Tech, подтвердили, что этот красно-коричневый материал, изготовленный из отходов переработки бокситов, способен пройти полный цикл смешивания, перекачки, экструзии и печати.

Данный геополимер не содержит портландцемента, при этом более 30% его цементоподобного состава приходится на местные промышленные отходы, которые в противном случае требовали бы переработки, длительного хранения или захоронения на полигонах.

Профессор Сара Павиа с инженерного факультета Тринити-колледжа в Дублине отметила, что успешное испытание демонстрирует, как местные промышленные отходы можно превратить в функциональный, адаптируемый и уникальный по внешнему виду строительный материал. Благодаря самому материалу, а также методам его производства и печати, этот материал обеспечивает двойную экологическую выгоду: снижает зависимость от углеродоёмкого клинкерного цемента и создаёт высокоценное применение для промышленных отходов. Предварительные оценки показывают, что по сравнению с традиционным бетоном на портландцементе, данный материал позволяет сократить выбросы углерода примерно на 70%. Этот материал не просто заменяет цемент, а представляет собой гибкую платформу вяжущего, состав, реологические свойства, время схватывания и ранние характеристики которого могут быть адаптированы под различные производственные процессы и строительные применения.

По сравнению с традиционными методами, 3D-печать зданий имеет ряд преимуществ, включая сокращение сроков строительства, отказ от опалубки и форм, а также уменьшение отходов материалов. Принтер возводит конструкции слой за слоем на основе цифровой модели, требуя минимального участия человека, и позволяет создавать сложные кривые и геометрические формы, которые трудно или дорого реализовать традиционными методами строительства.

Данное испытание геополимера является частью более широкого исследования, финансируемого программой «Research Ireland», при участии отраслевых партнёров: SISK, FLI Precast Solutions, McGrath Quarries, Techcrete и Roadstone, которые предоставляют экспертизу в области разработки материалов, производства бетона, изготовления сборных конструкций, строительной реализации и цифрового производства. Компания SISK возглавляет отраслевой консорциум, целью которого является продвижение этого низкоуглеродного материала от лабораторных исследований до промышленного применения. Следующий шаг — масштабирование геополимера от лабораторных партий до объёмов и однородности, необходимых для промышленного оборудования. Этот этап вводит больше переменных, и основное внимание будет уделено механическим свойствам, долговечности, армированию, долгосрочной стабильности, контролю процессов и соблюдению нормативных требований.