Šetrný 3D tisk staveb používá místní půdu | EkonTech.cz


Šetrný 3D tisk staveb používá místní půdu

Technik / 3D tisk / stavebnictví
30. 11. 2020 - 11:15

Technologie 3D tisku již prokázala své kvality jako nový postup ve stavebnictví. Má velký potenciál, protože v řadě případů nabízí možnost stavět nebo spíše tisknout rychleji a levněji. Problém je v tom, že mohutné stavební 3D tiskárny obvykle tisknou betonem, který není právě moc šetrný vůči životnímu prostředí.

Beton totiž obsahuje cement jako pojivo. A podle některých studií je výroba cementu zodpovědná za zhruba 8 procent veškerého lidmi vypouštěného oxidu uhličitého. Další problém souvisí s tím, že stavařina s betonem obvykle vyžaduje transporty velkého množství materiálu na nemalé vzdálenosti. Vědci a inženýři americké Texas A&M University proto navrhují namísto betonu používat lokálně dostupnou zeminu, která se běžně vyskytuje na většině místech světa.

Sarbajit Banerjee a jeho kolegové využívají při stavebním 3D tisku jíl, který se obvykle nachází pod svrchní vrstvou půdy. Nejprve si pořídí jíl, k němuž pak přidají netoxickou látku CTAC (karboxymethyl (trimethyl) azanium chlorid). To je vedlejší produkt cukerného průmyslu, který vzniká při zpracování cukrové řepy. Látka CTAC „slepuje“ mikroskopické vrstvičky jílu, díky čemuž jíl neabsorbuje vodu a nebobtná. To by totiž bylo velmi problematické, když je jíl použit jako stavební materiál.

Do jílové směsi pro 3D tisk se ještě přidávají částice křemičitanu sodného a vlákna celulózy. To zlepšuje konzistenci jílu, aby s ním mohla pracovat 3D tiskárna. Především jde o to, aby jíl dostatečně dobře proudil tryskou takové tiskárny. 

Banerjeeho tým už se svým jílovým 3D tiskem vytvořil menší struktury, na nichž demonstrují možnosti nové technologie. Použili přitom půdu, kterou odebrali na pozemku jednoho z členů týmu. Teď budou muset jílový 3D tisk adaptovat na konstrukci větších struktur. Jejich dalším cílem je vyvinout univerzálně použitelný chemický kit, kterým by umožnil běžným zákazníkům vytvořit z prakticky jakékoliv dostatečně jemné půdy materiál pro stavební 3D tisk.

Pokud by se podobné technologie úspěšně rozšířily, tak by to nejen ušetřilo množství dnes používaného cementu a s ním spojenou zátěž prostředí, ale také by to omezilo nezbytné náklady a emise, které jsou spojené s transportem těžkých stavebních materiálů na velké vzdálenosti.

Velkou výhodou uvedené technologie 3D tisku z lokálně dostupného materiálu je i to, že je můžeme využít také na cizích světech. V dohledné době se snad již konečně pokusíme osídlit Měsíc a pak i Mars. Stavební 3D tiskárny, které dovedou použít jakýkoliv substrát, se budou velice hodit.