Kada su se pojavili prvi štampači sa 3D tehnologijom, niko nije ni razmišljao o tome da će se oni koristiti i za izgradnju kuća i zgrada. Savremene tehnologije koje se baziraju na 3D štampanju objekata poslednjih godina donele su novine u svet građevinarstva i arhitekture. Betonski objekti izgrađeni tehnikom 3D štampe oblikuju način na koji se formiraju moderne konstrukcije, koje prate i nova istraživanja u pravcu dodatnog proširivanja potencijala ove tehnologije.
Jače 3D betonske konstrukcije uz pomoć zakrivljenih obrazaca koji se javljaju u školjkama jastoga (Foto: RMIT)
Ova oblast intrigira mnoge istraživače koji rade na tome da unaprede procese i stvore izdržljivije i dugotrajnije objekte i infrastrukturu. Konstrukcije napravljene ovom metodom formiraju se istiskivanjem betona po slojevima, jedan na drugi, paralelnim linijama. Naučnici sa australijskog univerziteta RMIT osmislili su tehniku 3D štampe koja koristi beton veće čvrstoće sa osobinama karakterističnim za zakrivljene obrasce koji se javljaju u školjkama jastoga. Eksperimentisalo se sa različitim pristupima 3D štampanja betonom.
Deo istraživanja odnosio se na tehniku 3D štampe sa betonskom smesom koja je uključivala od 1 do 2 odsto čeličnih vlakana. Ispitivale su se različite varijante sa jednosmernim obrascima koji se obično koriste u 3D štampi, gde su se posebno uspešnim pokazali helikoidni obrasci. Inspiracija je potekla od unutrašnje strukture školjke jastoga, koja je evolucijom ovim rakovima omogućila čvrst štit.
Oglas
Jastog - ilustracija (Foto: Pixabay.com)
Studija istražuje kako različiti obrasci utiču na strukturni integritet betona odštampanog 3D tehnikom i po prvi put otkriva blagodati bio-inspirisanog pristupa kod metoda 3D štampe koje koriste beton. Vodeći istraživač dr. Jonathan Tran kaže da znamo da su prirodni materijali poput egzoskeleta jastoga evoluirali u strukture visokih karaktersitika tokom miliona godina, što se može iskoristiti. On dodaje da su školjke jastoga prirodno jake i zakrivljene što može pomoći da se dobiju jači betonski oblici poput lukova i/ili uvijenih elemenata konstrukcija. Prema istraživačima, veća čvrstoća koju donose ovi helikoidni obrasci mogla bi omogućiti 3D štampanje viših i složenijih betonskih konstrukcija.
Mogućnosti štampanja biće ispitane uz pomoć novog mobilnog robota štampača dimenzija 5 x 5m. Pored ovoga biće sprovedeno ispitivanje i 3D štampanih betonskih konstrukcija koje u smešu uključuju i reciklirane otpadne materijale. Potrebna su dalja detalja istraživanja jer su testiranja još uvek u ranoj fazi, ali je obećavajuće što početni eksperimentalni rezultati pokazuju da se ide u dobrom pravcu.
