3D打印技术正在以显着的速度前进，其应用从制造生物组织到产生可以过滤掉持续的水污染物的陶瓷。
一个有望从这项技术中受益匪浅的行业是具体的生产。
混凝土生产的环境影响
具体生产是全球碳排放的重要贡献，约占总数的8％。我网络工程。因此，从长远来看，混凝土行业肯定需要加强并提高其可持续性。
3D打印混凝土建筑物的承诺
3D打印的混凝土建筑为快速，环保建筑提供了潜力。但是，创建一种既可打印又非常强大的材料仍然是一个重大挑战。
弗吉尼亚大学工程与应用科学学院的研究人员正在探索一种新颖的解决方案：纤维素纳米纤维（CNF），这是一种基于植物的奇迹材料。
Osman Ozbulut说：“我们对可打印性和机械措施的改进表明，将纤维素纳米纤维纳入商业可打印材料可能会导致更快而不是更晚的弹性和环保建筑实践。”
纤维素纳米纤维：一种基于植物的创新
纤维素纳米纤维源自木浆，使其既可再生又可持续。研究人员正在研究CNF如何通过增强其流动性和强度来彻底改变3D打印混凝土。
在构造中，专业打印机使用基于水泥的材料和计算机辅助设计逐层建造结构。但是，可打印材料的范围有限，它们的长期性能和环境影响仍然不确定。
平衡流动性和强度
根据Ozbulut的说法，该团队正在处理“矛盾的目标”。为了为平滑的制造铺平道路，需要混合使用“良好”流动。他补充说，稍后它将变成稳定的组件。
用CNF增强混凝土
当应用于混凝土时，CNF会增加流动性，从而使打印更顺畅。此外，CNF增强了混凝土的强度和耐用性，从而产生可以承受时间测试的结构。严格的测试表明，CNF的混凝土在压力下表现出色，使其成为建筑弹性结构的有前途的材料。
CNF实验成功
Ozbulut和他的团队进行了不同的CNF浓度，发现至少0.3％的CNF大大提高了3D打印的水泥的流动性。
浓郁的混凝土混合物有助于驱逐气泡，以防止形成削弱结构的空隙。对硬化样品的微观检查表明键合和总体结构完整性得到了改善。
压力下的优势力量
Ozbulut团队的进一步分析表明，在拉动，弯曲和压缩载荷下，CNF增强的3D打印组件表现出了出色的强度。
在新闻稿，Ozbulut表示，该实验进行了大量反复试验，尤其是在设计混合物时。为了提高3D打印结构的质量，他意识到需要实施的良好科学。
3D打印混凝土建筑的未来
3D打印的混凝土建筑代表了住房中有希望的发展。这些结构提供了一些好处，包括较短的施工时间表，使用可回收材料，较低的劳动力需求和最少的废物产生的可能性。此外，这项技术可以使创建传统的建筑物方法通常难以实现的复杂设计。
CNF增强混凝土的开创性发现将是详细的在2024年9月的发行中水泥和混凝土复合材料对于那些有兴趣阅读研究的人。
