Исследователи материалов создают биоразлагаемую бетонную отливку с использованием опилок

Исследовательская группа из Мичиганского университета создала биоразлагаемую опалубку из опилок, пытаясь уменьшить количество древесных отходов в процессе укладки бетона.

Материал на древесной основе является результатом проекта BioMatters Лаборатории исследований и технологий цифровой архитектуры (DART) в Колледже архитектуры и городского планирования Таубмана.

Исследовательская группа из Мичиганского университета создала материал из опилок для бетонной опалубки.

Под руководством директора DART Мании Агайи Мейбоди вместе с исследователями Мухаммедом Дайем Ханом и Таранешем Варадхараджаном команда стремилась создать материал для повторного использования промышленных опилок, чтобы уменьшить количество отходов, создаваемых опалубкой, используемой в бетонном строительстве.

Команда смешала опилки с биополимерами и добавками, чтобы создать материал, который можно формовать или печатать на 3D-принтере в различные формы. Чтобы продемонстрировать свои возможности, команда использовала материал для создания бетонной опалубки.

Материал можно распечатать на 3D-принтере для создания структурных колонн.

Команда напечатала на 3D-принтере 1,8-метровую опорную колонну, постепенно заливая бетон в ее центр. После высыхания бетона опалубку из опилок сняли, чтобы обнажить колонну.

Затем опилки были сохранены и переработаны путем добавления воды, чтобы воссоздать уровень вязкости, необходимый для 3D-печати. Используя этот процесс, команда успешно повторно использовала один и тот же материал более 25 раз для создания дополнительных столбцов.

Материал создан с использованием смеси опилок и биополимеров.

По данным команды, ежегодно во всем мире вырубается 15 миллиардов деревьев, в результате чего на свалки в США выбрасывается 3 миллиона фунтов опилок.

В качестве альтернативы часто можно сжигать опилки, что может привести к загрязнению окружающей среды.

Его можно перерабатывать, добавляя воду.

«Для меня это как драгоценный материал, потому что вы рубите дерево», — сказал исследователь Мухаммад Дайем Хан. «Я думаю, что каждая частица этого дерева должна быть использована повторно, если вы его срубаете».

По данным DART Lab, на опалубку приходится до 40 процентов расходов на бетонное строительство, и обычно она изготавливается из дерева. После использования на строительных площадках опалубку часто выбрасывают.

Команда также планирует поэкспериментировать с созданием более крупных конструкций из этого материала.

«Например, некоторые структуры можно распечатать на большом складе, а затем просто вернуть их обратно», — сказал Хан. «Просто поверните их на 90 градусов, и вы получите большую структуру».

Материал используется для уменьшения отходов, производимых бетонной промышленностью.

Хотя команда BioMatters первоначально экспериментировала с материалом для опалубки, она предположила, что потенциал выходит за рамки только бетонных конструкций.

«Это может быть что угодно», — сказал Хан. «Это могут быть небольшие декоративные предметы. Это может быть мебель. Это могут быть ваши стены, двери, окна».

Материал также можно шлифовать и окрашивать аналогично дереву, чтобы получить более гладкую поверхность. Команде еще предстоит изучить, какие породы дерева лучше всего подходят для этого материала.

Для других проектов, в которых используются опилки, дизайнер О Геон также использовал его для создания блочного табурета, а Mater Design использовал материал для переизданной версии кресла Conscious Chair.

Фотография предоставлена ​​лабораторией DART.