Бетон будут печатать из стекла на 3D-принтере

Исследователи из Наньянского технологического университета в Сингапуре (NTU Singapore) обнаружили, как можно использовать переработанное стекло в 3D-печати вместо песка. Новая технология открывает путь к более устойчивым бетонным конструкциям.

Они использовали смесь переработанного стекла, коммерческих цементных продуктов и воды, чтобы распечатать бетонную скамью высотой 40 см. предмет прошел испытания на сжатие и прочность, показав «отличную» сборочную способность и экструдируемость. Говорят, это первая успешная печать конструкции из стеклобетона.

Стекло может быть переработано на 100% без ухудшения качества, но это один из наименее перерабатываемых видов отходов в Сингапуре.

По данным Национального агентства по окружающей среде Сингапура, всего 13% из 74 000 тонн стеклянных отходов, образовавшихся там в прошлом году, было переработано. Большая часть стеклянных отходов сжигается, а затем выбрасывается на свалки.

В то же время мир столкнулся с нехваткой песка из-за быстрой урбанизации, и ученые-климатологи называют это одной из самых серьезных проблем устойчивости в 21 веке, ведь оно вызывает загрязнение, наводнения и эрозию морской среды обитания.

Исследователи отметили, что, поскольку стекло по своей природе гидрофобно, то есть не впитывает воду, для создания бетонной смеси, пригодной для использования в 3D-печати, требуется меньше воды.

В эксперименте использовалось переработанное стекло, измельченное до частиц различного размера: от среднего до сверхмелкого. Чтобы обеспечить возможность печати, команда настроила системы управления 3D-принтера так, что скорость потока через сопло соответствовала свойствам затвердевания бетона.

Печать выполнялась за один сеанс, с использованием 4-х осевого портального роботизированного принтера с объемом печати 1,2x1,2x1 м.

В сотрудничестве с сингапурской стартап-компанией Soda Lemon, исследователи видят возможность печати более крупных конструкций из стеклобетона.