Ученые усовершенствовали 3D-печать бетона с помощью целлюлозы

CCC: нанофибриллы целлюлозы улучшили текучесть бетонной смеси в 3D-принтере

Американские инженеры из Университета штата Вирджиния нашли способ улучшить свойства бетона при 3D-печати конструкций с помощью нового материала на растительной основе — нанофибрилл целлюлозы (НФЦ). Исследование опубликовано в научном журнале Cement and Concrete Composites (CCC).

Возведение бетонных зданий с помощью трехмерной печати стало новой тенденцией в жилищном строительстве, обеспечивающей высокие скорость и точность работ.

В этом процессе используется специализированная установка, распределяющая бетонную смесь в соответствии с заданной программой. Однако устойчивость и долговечность «чернил» для промышленных принтеров вызывают вопросы из-за трудносовместимых требований к материалу.

По словам исследователей, смесь должна хорошо течь для обеспечения гладкости и быстро затвердевать в прочный материал с низкой теплопроводностью.

В новом эксперименте команде удалось добиться желаемых параметров бетонного состава с помощью добавки не менее 0,3% НФЦ. Нанофибриллы целлюлозы значительно улучшили стабильность потока, тогда как микроскопический анализ затвердевших образцов показал лучшую связь материалов и их структурную целостность.

В ходе дальнейших испытаний в лаборатории НФЦ-компоненты также выдержали растяжение, изгиб и сжатие.

Ранее ученые создали биобетон, способный регенерировать за счет живущих в нем микробов.