CORNCRETL,一种利用农业废料制成的用于建筑的3D材料。
魔猴君 科技前沿 135天前
3D打印技术在建筑领域的应用前景长期以来主要集中在速度和自动化方面。如今,一项新的优势正日益凸显。研究人员正在探索以生物基和本地材料替代标准化的高碳混凝土。
总部位于墨西哥的Manufactura集团正通过CORNCRETL为这一发展做出贡献,CORNCRETL是一种由农业副产品制成的3D打印复合材料,专为结构用途而设计。
当祖先传承遇上机器人精准技术
Manufactura由Dinorah Schulte于2022年创立,将前西班牙时期的建筑知识与机器人制造技术相结合。CORNCRETL(“玉米”和“混凝土”的缩写)由nejayote制成,nejayote是一种富含钙质的废水,产生于玉米碱化过程中。这种古老的中美洲工艺是将玉米粒浸泡在石灰水中并煮熟。
这种液体并没有被丢弃,而是成为了可打印混合物的关键成分。由于玉米在墨西哥仍然是日常主食,这一过程会产生大量的有机废料,使得这种材料既具有文化渊源,又在当地十分丰富。研究团队将这些液体废料与干燥的玉米皮和秸秆混合,制成了一种可打印的活页夹。
这种3D打印材料取自农业废料。
CORNCRETL印刷工艺
为了沉积CORNCRETL材料,该团队使用了KUKA机械臂和WASP Concrete HD连续送料系统。
玉米秸秆经干燥、破碎和研磨至可控粒径后,与以天然水硬性石灰(NHL 3.5)为基础的粘合剂和适用于机器人挤出的骨料混合。然后将混合物逐层铺设,无需传统模板,并减少90%的建筑垃圾。
这款机器人的自由移动能力使其能够创造出曲面和受水磨石图案启发而设计的几何纹理。打印完成后,这种石灰基材料在室温下几天内即可硬化,这与需要耗费大量能源进行养护的传统混凝土截然不同。
该材料通过机械臂挤出成型。
CORNCRETL,介于可持续性和自我修复之间
据Manufactura公司称,由于CORNCRETL采用石灰基化学成分和低温硬化工艺,与波特兰混凝土相比,可减少高达70%的碳排放。
这种材料还具有自愈性能:当水分渗入微裂缝时,不发生反应的石灰颗粒会重新结晶并部分密封缝隙,这是石灰基粘合剂的一个众所周知的特性。
开发本地解决方案
该团队通过成功打印高达80厘米的模块化墙体原型,并在意大利香巴拉的露天实验室进行大规模测试,验证了该材料的结构潜力。
CORNCRETL公司不采用标准化的高碳混凝土混合料,而是提供了一种分散式模式。得益于增材制造技术,当地的废弃物可以在现场进行处理,因此建筑材料与建筑结构本身都来自同一地点。
编译整理:3dnatives























