Groene toekomst: Duurzaam 3D-betonprinten door cellulose nanofibrillen aan de Universiteit van Virginia

AmsterdamEen onderzoeksteam aan de Universiteit van Virginia, onder leiding van Professor Osman E. Ozbulut, onderzoekt een nieuw materiaal voor 3D-geprinte beton: cellulose nanofibrillen (CNF). CNF kan bijdragen aan duurzamer en sterker 3D-geprint beton. Het team ontdekte dat CNF zowel de printbaarheid als de mechanische sterkte van het materiaal kan verbeteren.

De voordelen van 3D-geprinte gebouwen zijn onder andere:

• Snelle bouwtijd
• Nauwkeurige ontwerpen
• Lagere arbeidskosten
• Verminderde verspilling

De materialen voor 3D-geprint beton kennen enkele uitdagingen. Ze moeten gemakkelijk te printen zijn, maar ook sterk. Het toevoegen van cellulose nanovezels (CNV) uit houtpulp kan het materiaal milieuvriendelijker maken. Uit onderzoek blijkt dat het toevoegen van slechts 0,3% CNV aan het mengsel de prestaties aanzienlijk verbetert.

CNF verbetert de doorstroming en hechting van 3D-geprint beton. Onderzoek met een microscoop toonde aan dat het materiaal sterker en duurzamer is. Deze vooruitgangen zouden het mogelijk kunnen maken om 3D-geprinte betonnen constructies in de toekomst op grotere schaal toe te passen.

3D betonprinten kan de manier waarop gebouwen worden ontworpen en gebouwd veranderen. Het maakt gebruik van gerecycleerde materialen en biedt gedetailleerde ontwerpen, wat het een milieuvriendelijker alternatief maakt dan traditionele methoden. De bouwsector kampt vaak met beperkte middelen en een tekort aan arbeidskrachten. Deze nieuwe technologie kan helpen deze problemen op te lossen. Door CNF toe te voegen aan het mengsel, wordt het proces schoner en efficiënter.

Lees ook:

Vandaag · 02:28

De onzichtbare invloed van Arctische stofdeeltjes op de klimaatverandering in het noordpoolgebied ontdekken

Verbeterde vloeieigenschappen zorgen ervoor dat beton soepeler geprint kan worden. Dit resulteert in minder gebreken en openingen. Voortreffelijke hechting en robuustere structuren verlengen de levensduur van gebouwen en maken ze beter bestand tegen omgevingsfactoren.

Het onderzoek van het UVA-team is een grote vooruitgang. Ze willen af van de huidige trial-and-error methoden en kiezen in plaats daarvan voor een meer systematische en wetenschappelijke benadering om betere materialen voor 3D-printen te ontwikkelen. Dit zou het gebruik van 3D-geprint beton in commerciële projecten kunnen versnellen.

De toekomst van de bouw ziet er rooskleurig uit. Groene materialen zoals CNF maken bouwen milieuvriendelijker. Dankzij nieuwe 3D-printtechnologie verloopt de bouw sneller, preciezer en met minder afval. Naarmate wetenschappers verder onderzoeken, zullen we steeds meer innovaties in dit vakgebied zien.

Het onderzoek van het UVA-team toont aan dat CNF 3D-geprinte beton praktisch en milieuvriendelijk kan maken. Het biedt oplossingen voor huidige problemen en voldoet aan toekomstige eisen in de bouwsector. Dit kan leiden tot een bredere toepassing van groene materialen in de constructie van toekomstige bouwwerken.