Cum va revoluționa imprimarea 3D construcția caselor?

Este puțin probabil ca imprimarea 3D să aducă vreo inovație serioasă în construcția casei.

Cel mai important, există o grămadă de probleme complexe legate de faptul că betonul se întărește lent, dar în mod ideal ar trebui să-l așezi pe toate odată pentru a obține cea mai bună legătură. Asta înseamnă că există un act de echilibrare atent între tipărirea prea rapidă și prea lentă și există o limită la cât de sus poți ajunge înainte ca lucrurile să înceapă să se prăbușească:

Până la întărire, betonul nu este foarte rezistent - dar pentru a obține cea mai bună rezistență, trebuie să adăugați straturi mai repede decât capătă rezistență betonul. Cu cât imprimarea devine mai înaltă, cu atât este mai multă presiune pe partea de jos a imprimării și cu atât este mai mare riscul ca ceva să se prăbușească. Unii oameni au ocolit această limitare cu pereți conici și ondulați:

Dar înclinarea pereților unei clădiri în mod clar nu este o soluție foarte de dorit, iar în acest moment limita de înălțime cu care ne confruntăm este exact în jurul unui singur etaj. Câte structuri tipărite cu mai multe etaje sunt realizate prin construcția înclinată în sus, în care o secțiune este imprimată plat și apoi ridicată la loc cu o macara:

Există, de asemenea, probleme fundamentale cu materialul utilizat. Dacă utilizați pietriș în beton care este prea mare, atunci actul de a-l extruda la o consistență asemănătoare gelului printr-o duză relativ mică face ca pietrișul să se distribuie neuniform. Probele de beton imprimate cu pietriș au o rezistență și o durabilitate mult mai reduse decât același material turnat într-un cofraj.

Majoritatea companiilor ocolesc problemele de „sortare neuniformă” nefolosind deloc roca - doar nisip - ceea ce face ca betonul să aibă proprietăți materiale care sunt mai apropiate de mortar decât betonul normal. De asemenea, fac acest lucru pentru că este foarte dificil să construiești o imprimantă care să poată pompa pietre mari printr-o duză fără a se rupe. Cu toate acestea, aceste formulări sunt foarte susceptibile la fisurarea prin contracție și la solicitări interne mari atunci când sunt întărite:

Casele din beton imprimat 3D sunt destul de grele și, deoarece betonul imprimat 3D nu este la fel de puternic ca betonul normal și are tendința de a dezvolta microfisuri, este probabil mai susceptibil la fisuri grave din cauza așezării fundației și la intemperii din ciclurile de îngheț-dezgheț. Dacă cineva intenționează să cumpere o casă tipărită 3D, va fi implicată întreținere specializată, iar acum tehnologia este *atât de* experimentală încât nu suntem siguri exact cum ar putea arăta sau cât de gravă va fi o problemă. fi.

Pe scurt, carcasa de imprimare 3D este o industrie plină de multe răspunsuri „da, dar” la întrebări. În general, este o tehnologie mult mai puțin promițătoare decât sistemele de construcție standardizate, prefabricate, care transformă construcția casei într-un set Lego la scară mai mare. În SUA, cadrele prefabricate de pereți și ferme de acoperiș sunt deja foarte comune:

Pentru țările în care construcția din beton este mai obișnuită, formele izolate din beton sunt foarte promițătoare, mai ales că sunt dezvoltate într-un sistem mai bine lustruit:

Acolo unde imprimarea 3D excelează cu adevărat este atunci când nu încearcă să concureze cu sistemele industrializate. Asta înseamnă că este cel mai bine pentru construcții exploratorii sau avangardiste, în situațiile în care nu te poți baza exact pe un transport de piese prefabricate pe care le poți încadra împreună într-o casă completă.

Deși s-ar putea să construim baze pe Lună sau Marte folosind imprimarea 3D, să ne așteptăm ca în 20 de ani să locuiți într-o casă tipărită 3D este puțin... nerealist.