Een team van onderzoekers van de Texas A&M University heeft het concept ontwikkeld van een toolkit waarmee bouwers structuren kunnen creëren via 3D-printen met lokale grond als bouwmateriaal. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Grenzen in materialen , ze schetsen hun ideeën en mogelijke manieren om zo'n toolkit te creëren, en een testproject beschrijven dat ze hebben gebouwd.

Beton is een van de meest basisingrediënten die worden gebruikt om zowel grote constructies als loopbruggen te bouwen. Het gebruik ervan, echter, draagt ​​bij aan de opwarming van de aarde - bij betonproductie komt CO vrij ₂ . De onderzoekers merken op dat eerder onderzoek heeft aangetoond dat maar liefst 8% van de wereldwijde CO ₂ emissies zijn terug te voeren op de betonproductie. Ze wijzen er ook op dat het moeilijk is om het beton dat in een constructie of looppad is gebruikt, kwijt te raken zodra de levensduur is verstreken. Ze suggereren dat er een betere manier is:lokale bodems gebruiken om vervangende bouwmaterialen te maken.

De onderzoekers merken op dat veel gewone gronden, vooral die met een hoog kleigehalte, kan worden verwerkt om een ​​materiaal te produceren met toepassingen die vergelijkbaar zijn met beton, d.w.z., dat kan worden gegoten als een semi-vloeistof die op zijn plaats uithardt. Ze suggereren verder dat dergelijke materialen ter plaatse kunnen worden geproduceerd met behulp van lokale bodems en op hun plaats kunnen worden gezet met behulp van zeer grote 3D-printers. Om dergelijke scenario's te realiseren, ze stellen het idee voor van een toolkit die kan worden gebruikt om vervangende betonmaterialen te produceren met behulp van lokale bodems. Zo'n toolkit zou een middel hebben om een ​​lokale bodemvoorraad te analyseren en vervolgens een recept te produceren voor een materiaal dat als beton kan worden gestort en ter plaatse kan uitharden.

Om hun idee te demonstreren, ze verzamelden grond uit de achtertuin van een van de onderzoekers en bedachten er een recept voor. Vervolgens gebruikten ze het recept om een ​​mengsel te maken met behulp van het grondmonster, natriumsilicaat en een alkalische katalysator. Volgende, ze gebruikten de mix die ze hadden gemaakt om een ​​kleine ommuurde structuur in hun lab te creëren. Ze erkennen dat de materialen die ze tot nu toe hebben gemaakt het meest geschikt zijn voor niet-structurele delen van een gebouw, zoals gevels, maar denken dat ze binnenkort in staat zullen zijn materialen te produceren die geschikt zijn voor algemeen gebruik.

© 2020 Wetenschap X Netwerk