
这个时代充满战争与混乱,许多人的房子遭到破坏而流离失所,家园急需重建。欣慰的是,我们这个时代也有新式发展创意,比如3D打印技术也用在建筑领域,这就比以往的模板-灌浆施工迅速许多。现在一种新的快乾型混凝土,竟可在3天内就完成固化,建筑强度直接达到可入住的水准。
大概在几年以前,3D打印混凝土房屋已被发明出来,列印机的喷头将混凝土一层一层堆叠,比起原本的建筑进度快上许多。但是这种工法的混凝土还是需要一定的固化时间,大约一个月才能充分固化,这对于天天战火纷飞的地方,重建的效率可能还是有点慢。

这就是新型3D打印材料的用武之地。新式的混凝土是由美国俄勒冈州立大学(Oregon State University)助理教授罗奇(Devin Roach),以及博士生冈萨雷斯(Nicolas Gonsalves)及其同事研发,主要成分是黏土、麻纤维、砂子和生物炭。
生物炭有点类似木炭,但功用不同,它是透过有机物(如农业废弃物、林业废料等)在高温、低氧的环境下进行「热裂解」制成,主要用途是改善土质,降低酸度并增加肥力。不过在这一次研究当中,它则担任起建筑材料。

值得注意的是,俄勒冈团队所开发的3D混凝土没有使用普通的波特兰水泥,而是采用一种热触发的丙烯酰胺(acrylamide-based)的黏合剂。这种黏合剂与其他混合物从打印喷嘴挤出后,会立即启动固化过程。逐渐的使得它足够坚固,这一特质可以打印在无支撑的缝隙上,使它可以无支撑悬空堆叠,比如打印窗户开口的顶部。
罗奇说:「这种印刷材料打印后即可达到3百万帕(MPa)的强度,可用于建造多层墙体和独立式悬挑结构,例如屋顶。它仅需三天即可超过17百万帕的强度,达到普通住宅结构混凝土所需的强度。相比之下,传统的水泥基混凝土则需要长达一个月的时间。」

虽然三天内即可完工,但是团队表示,如果条件许可,还是多给它一点时间,完全固化大约8~10天,届时强度可达40百万帕以上,也就更坚固,住起来更安心。
虽然一切看起来很理想,但是丙烯酰胺与生物炭的价格都比较贵,所以科学家目前正致力调整配方,以降低这种材料的成本,才能得到更广泛的应用。








