“瞬间成形”新型混凝土3D打印房屋,COBOD和CEMEX强强联手

2021-12-27 09:41 啸云3D打印
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导读:建筑3D打印技术近年来发展迅速,世界各地涌现出的3D打印房屋的案例早已屡见不鲜,伴随而生的还有各种环保、低成本、可持续发展的新型建筑材料。
2021年12月24日,墨西哥建筑材料供应商西麦斯(CEMEX)就开发了一种将普通混凝土转化为多功能骨料的方法,并在非洲大陆用它3D打印了一个低成本的房屋。
这种D.fab外加剂增强型混凝土是西麦斯与3D打印机制造商COBOD共同合作开发的,据说它可以瞬间获得形状,使其具有显著的施工准备时间和成本最小化潜力。这两家公司已经对他们的混凝土进行了测试,与承包商Power2Build合作,建造了安哥拉的第一个3D打印房屋,他们说现在它可以有更广泛的应用。
Power2Build公司的首席执行官RicardoAlmeida说:"为了解决世界上经济适用住房的需求,不仅需要一种能够更快地建造的技术,还需要像普通混凝土一样具有成本效益的材料。有了这个解决方案,混凝土的强度和质量与3D打印的速度和自动化相结合,我们可以帮助解决安哥拉和其他地方的经济适用房危机。"
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△COBOD和CEMEX在安哥拉的3D打印房屋。图片来自BimPlus。


西麦斯和COBOD的合作
自1906年成立以来,西麦斯已经从一家地方公司发展成为一家跨国建筑材料和服务提供商,全球收入达150亿美元。虽然该公司专门开发预拌混凝土、水泥和骨料,但它也提供安装沥青,以及为客户制造混凝土砌块铺面、轨道产品和预定制砖块。
过去,西麦斯利用其建筑材料的专业知识,帮助瓦伦西亚技术大学分拆的Be More 3D公司在其西班牙校区建造了一座3D打印平房。据报道,这座建筑结构只用了12个小时,由西麦斯提供的添加剂强化的水泥建造。
然而,尽管这个项目很成功,但它在很大程度上是一个概念验证的举措,是西麦斯材料的3D打印测试案例,因此为了帮助扩大技术的应用,它现在已经与经验丰富的COBOD展开合作。

"COBOD早在2017年就开始了3D建筑打印,而我们也有自己制作的混凝土配方,"COBOD创始人Henrik Lund-Nielsen解释说。"我们不得不使用很多的配方水泥来使材料发挥作用,其结果并不像我们所期望的那样高效。然而,我们继续寻找普通混凝土的解决方案,这对我们技术的大规模应用至关重要。我们非常高兴Cemex公司接受了这一挑战,并为我们合作开发新的解决方案感到自豪。"


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△一名团队成员庆祝Be More 3D公司的3D打印平房完工。照片来自Be More 3D。


可以3D打印的混凝土
目前,许多建筑3D打印公司使用专有的混凝土混合物,在逐层工作流程中建造结构,这对那些在3D打印行业工作的人来说无疑是熟悉的。例如,早期的市场领导者ICON公司已经开发了一种 "Lavacrete"材料,用于其大型Vulcan机器,而Mighty Buildings公司则提出了自己的石质建筑矿物。
由于使用普通混凝土时出现的流动性问题,这些公司实际上被迫开始尝试自己配制建筑材料,但这种自行开发的混凝土也能够帮助他们摒弃传统施工过程中使用的废弃模具和框架,从而提高他们技术的成本节约潜力。
然而,COBOD和CEMEX表示新材料开发成功后,他们现在已经克服了阻碍普通混凝土3D打印的路障。具体来说,西麦斯已经想出了一种使其更具流动性和延展性的方法:通过在预拌混凝土中加入专有的D.fab系列添加剂,使混凝土能够被定制,并在3D打印期间促进沉积。
CEMEX公司声称它已经设计出一种方法,允许在建筑中使用当地那些容易获得的材料,这可以使新的、更实惠的结构在世界各地被建造。为了测试这个想法,西麦斯和COBOD首次与房屋建筑商Power2Build一起使用这种材料,在安哥拉首都罗安达建造了一座独特的全3D打印房屋。
据Power2Build称,该建筑的执行速度和出色的建筑质量使其成为该技术应用的 "真正革命",而这种新型水泥展现出的极大兼容性让安哥拉人能够以乐观的态度看待住房市场。
西麦斯可持续发展、商业和运营发展执行副总裁胡安-罗梅罗解释说:"与COBOD合作,我们为客户开发了一种优于以往产品的新体验。我们的创新努力使我们处于新技术的前沿,为建设一个更美好的未来做出了贡献。这个革命性的3D打印系统的引进,证明了我们以客户为中心的思维方式和对持续创新和改进的不懈努力。"
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△COBOD的技术之前已经在非洲部署,在马拉维3D打印了一所学校。照片来自Bennie Khanyizira。


COBOD强大的建筑能力
尽管混凝土3D打印仍处于相对早期的发展阶段,但COBOD已经在多个方面证明了该技术的成本节约潜力。据透露,该公司的机器在上个月就已经被Alquist3D、PERI集团和佛罗里达州的Printed Farms部署,用于建造三个新的美国经济适用房。
COBOD的BOD 2系统也曾在非洲使用过,目的是通过3D打印整个学校来帮助解决马拉维的长期教室短缺问题。作为与14Trees合作项目的一部分,这个56平方米的结构在18个小时内完成,据说在这个过程中可以节省70%的材料,并大大降低了成本。
除了住宅,COBOD的技术还将被用于建造极高的摩天大楼,如GE可再生能源公司创纪录的风力涡轮机塔。预计将用拉法基-豪西蒙公司的专有材料建造200米高的塔,旨在促进全球可再生能源生产,同时降低能源的平准化成本。


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