Horizons verts : le futur de l'impression 3D écologique avec nanofibrilles de cellulose
ParisUne équipe de recherche de l'Université de Virginie, dirigée par le Professeur Osman E. Ozbulut, étudie un nouveau matériau pour le béton imprimé en 3D : les nanofibrilles de cellulose (CNF). Ce matériau pourrait rendre le béton imprimé en 3D plus durable et écologique. Les chercheurs ont découvert que les CNF améliorent la qualité de l'impression ainsi que la résistance mécanique du béton.
Les avantages des bâtiments imprimés en 3D incluent :
- Construction rapide
- Précision des conceptions
- Réduction des coûts de main-d'œuvre
- Diminution des déchets
Les matériaux pour le béton imprimé en 3D présentent certains défis. Ils doivent être faciles à imprimer tout en étant résistants. L'ajout de nanofibres de cellulose (CNF) issues de la pâte de bois peut les rendre plus écologiques. Des recherches montrent qu'incorporer seulement 0,3 % de CNF dans le mélange améliore considérablement les performances.
Le CNF contribue à améliorer la fluidité et la cohésion du béton imprimé en 3D. En examinant les échantillons au microscope, les chercheurs ont observé que le matériau était plus résistant et durable. Ces progrès pourraient permettre l'utilisation à grande échelle de structures en béton imprimé en 3D à l'avenir.
L'impression 3D de béton révolutionne la construction des bâtiments. Elle utilise des matériaux recyclés et permet des conceptions détaillées, offrant ainsi une alternative plus écologique aux méthodes traditionnelles. Le secteur du BTP fait souvent face à des ressources limitées et à une pénurie de main-d'œuvre. Cette nouvelle technologie pourrait bien remédier à ces problèmes. L'ajout de CNF rend le processus encore plus propre et efficace.
Améliorer les propriétés d'écoulement permet de couler le béton plus uniformément. Cela réduit les défauts et les fissures. Une meilleure adhérence et des structures plus solides prolongent la durée de vie des bâtiments et les rendent plus résistants aux contraintes environnementales.
L'équipe de recherche de UVA fait un grand pas en avant. Leur objectif est de remplacer les méthodes actuelles d'essais et d'erreurs par une approche plus systématique et scientifique pour améliorer les matériaux destinés à l'impression 3D. Cette initiative pourrait accélérer l'utilisation du béton imprimé en 3D dans les projets commerciaux.
L'avenir de la construction s'annonce prometteur. Des matériaux écologiques comme le CNF rendront les bâtiments plus respectueux de l'environnement. Les nouvelles technologies d'impression 3D permettent une construction plus rapide, plus précise et génèrent moins de déchets. Avec les progrès de la recherche scientifique, de nouvelles idées émergeront dans ce domaine.
Les recherches de l'équipe de l'UVA démontrent que le CNF peut rendre le béton imprimé en 3D à la fois pratique et écologique. Cela résout les problèmes actuels et répond aux besoins futurs du secteur de la construction. Cette avancée pourrait favoriser une utilisation plus large de matériaux verts dans les bâtiments de demain.
L'étude est publiée ici:
http://dx.doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2024.105617et sa citation officielle - y compris les auteurs et la revue - est
Ugur Kilic, Nancy Soliman, Ahmed Omran, Osman E. Ozbulut. Effects of cellulose nanofibrils on rheological and mechanical properties of 3D printable cement composites. Cement and Concrete Composites, 2024; 152: 105617 DOI: 10.1016/j.cemconcomp.2024.105617Partager cet article