Создание предметов и конструкций 3D все больше входит в нашу жизнь. И если вначале 3D-принтеры создавали изделия из пенопласта, гипса и пластмассы, то теперь дошла очередь и до бетона. Вы представьте, ведь такая технология позволит создавать отдельные строительные конструкции и целые жилые дома, а не это ли мечта многих архитекторов и строителей?
Над созданием 3D-принтера для бетона в настоящее время работает группа ученых из британского Loughborough University, которые смогли добиться поистине поразительных результатов. Начав с небольших форм, они постепенно дошли до полноразмерных строительных конструкций, которые теперь не ограничены строгими формами. Новая технология позволяет реализовывать самые смелые архитектурные замыслы, где здания могут быть любых форм и иметь изогнутые, выпуклые и какие угодно линии.
Какой бетон используется в 3D-принтере?
Несомненно, применение 3D-принтера для бетона заставило разработать новую формулу цементного раствора, которая была найдена в ходе многочисленных испытаний. Новый раствор обеспечивает 95% от прочности обычного бетона, но при этом обладает нужной вязкостью и пластичностью, для сохранения заданной формы в процессе печати.
При работе строительного 3D-принтера используется технология экструдирования, заключающаяся в послойной печати, то есть новый слой бетона выдавливается из головки принтера поверх ранее уложенного слоя. Конечно, при этом не получаются идеально гладкие поверхности, но для строительной индустрии это не критично, ведь детали из бетона легко поддаются последующей обработке и финишной отделке.
Преимущества нового метода
Благодаря этой разработке легко создаются даже пустотелые панели, ранее отличавшиеся сложностью производства. 3D-печать открывает возможность получения уникальных бетонных форм без применения опалубки, что существенно сократит затраты живого труда а, главное, ускорит сроки сдачи объектов.
Новая технология заинтересовала многие крупные компании, поэтому в ближайшее время разработчики планируют вместо 3-осной системы роботизированной руки использовать 7-осную. По их словам, это позволит значительно увеличить скорость печати, улучшить качество готовых изделий и обеспечить возможность изготовления больших объектов.
Что еще делается в этом направлении?
Похожими исследованиями параллельно занимаются ученые из американского Южно-Калифорнийского университета. По их замыслу, на строительной площадке будет установлен гигантский 3D-принтер со специальным программным обеспечением, которое позволит произвести печать целого здания: от заливки фундамента до формирования стен. Специальной бригаде останется лишь контролировать сам процесс и укладывать межэтажные плиты перекрытия.
Разработчики уверяют, что такой принтер сможет даже укладывать плитку и красить стены, то есть практически выполнять около 90% операций по возведению здания. В итоге можно будет получить готовое здание, в которое останется вставить окна, двери и подключить к нему инженерные сети.
На данный момент разработанная ими система Contour Crafting предусматривает лишь строительство недорогого жилья. При помощи 3D -печати они планируют возводить здания площадью до 230 м2 за невероятно малое время – всего 20 часов. В дальнейшем планируется модифицировать систему для строительства элитных домов класса «Люкс» и более объемных нежилых помещений.
Такая концепция строительства позволит быстро возводить дома после стихийных бедствий, а так же обеспечить жильем множество людей за короткое время. А в перспективе 3D-принтеры смогут использоваться при строительстве не только небольших домов, но и небоскребов. 
