Újrahasznosítható 3D nyomtatott padlópanel válthatja az acélt az építőiparban

Az amerikai Oak Ridge Nemzeti Laboratórium (ORNL) és a Maine-i Egyetem kutatói egyetlen darabból álló, újrahasznosítható padlópanelt fejlesztettek ki fejlett 3D nyomtatási technológiával. Az új szerkezeti elem természetes alapanyagokat tartalmaz, és a hagyományos acélszerkezetek fenntartható alternatívájaként szolgálhat az építőiparban.

Az SM2ART Nfloor kazettás padlópanel lakóépületek és társasházak építésénél kínál alternatívát. Az acél-beton szerkezetek helyett egyetlen anyagból készült, környezetbarát megoldást biztosít. Katie Copenhaver, az ORNL kutatója szerint a biológiai alapú, nagy méretű 3D nyomtatással egy olyan szerkezetet lehet kiváltani, amely 31 különálló elemből és három különböző anyagból áll. Az új panel ugyanolyan erős, mint a hagyományos acél padlószerkezet – részletezi az eredményt az ORNL közleménye.

A megoldás hatékonyságának demonstrálására egy brooklyni építkezésen emeltek a készülő szerkezetbe egy lakómodult, amelyhez természetes alapanyagú padlókazettákat használtak. A fejlesztők szerint ezek az elemek a jövőben a többszintes épületekben is felválthatják az acél-beton padlókat.

Újrahasznosítható anyagok és hatékony gyártás

A panel tartósságát és szerkezeti stabilitását kukoricaszár-maradványokból és fahulladékból készülő politejsav (PLA) felhasználásával érték el, ami biológiailag lebomló, termoplasztikus anyag. Scott Tomlinson, a Maine-i Egyetem szerkezetmérnöke szerint az ebből készült keverék kiválóan alkalmas újrahasznosítható, nagy méretű építőelemek gyártására, ráadásul a padlóelem merevebb és kényelmesebb járófelületet biztosít, mint az acél-beton szerkezetek.

A gyártási folyamata 3D nyomtatással történik – ezzel a módszerrel 30 óra alatt lehet létrehozni egy teljes padlópanelt. A technológia körülbelül 33 százalékkal csökkenti a munkaerőköltségeket a hagyományos acélszerkezetekhez képest. A nyomtató a panelben előre kialakítja az elektromos vezetékek, a vízvezetékek és a légkondicionáló rendszerek helyét, így kevesebb kézi munkára van szükség. Copenhaver szerint a 3D nyomtatás időt és pénzt takarít meg, mivel a padlókazettát már a szükséges kivágásokkal együtt állítják elő, így manuális feladatokra csak a hangszigetelő réteg és a padlóburkolat telepítése során van szükség.

Fenntartható építészet és jövőbeli fejlesztések

Az SM2ART Nfloor kazettás padló teljes mértékben újrahasznosítható. A PLA-t az épületek lebontása után új termékekké alakíthatják, ami csökkenti a hulladék mennyiségét és támogatja a körforgásos gazdaságot. A kutatók a tűzállóság növelésén, fenntartható szigetelési megoldások beépítésén és a gyártási folyamatok továbbfejlesztésén dolgoznak tovább.

Gábor János, NEW technology