Trong tương lai, vật liệu này sẽ thay thế cho bê tông cốt thép truyền thống

Sử dụng các loại vật liệu thân thiện với môi trường là một trong những yêu cầu đối với ngành xây dựng hiện nay. Theo đó, ngày càng có nhiều giải pháp vật liệu xây dựng công nghệ mới ra đời thể thay thế những vật liệu truyền thống.

Mới đây, các nhà nghiên cứu tại Viện Kỹ thuật liên bang Thụy Sĩ (ETH Zürich) đang phát triển dự án Airlements, bằng cách sử dụng bọt khoáng không chứa xi măng kết hợp với công nghệ in 3D để tạo ra các hệ thống tường nguyên khối, nhẹ và cách nhiệt hiệu quả.

Vật liệu xốp in 3D không chứa xi măng nhưng có thể chịu lực tốt, giúp giảm thiểu sử dụng xi măng trong ngành xây dựng cũng như nhân công và các chi phí liên quan.

Nhóm nghiên cứu cho biết, bọt khoáng không xi măng là vật liệu xốp có thể được sử dụng ở nhiều mật độ khác nhau, phân bổ một cách chiến lược lớp cách nhiệt và độ bền khi cần. Kỹ thuật và chất liệu này tối ưu hóa hiệu suất nhiệt và mức tiêu thụ năng lượng cần thiết để sưởi ấm không gian bên trong. Ngoài ra, vật liệu có thể tái sử dụng và tái chế các bộ phận của cấu trúc nhà trong tương lai.

Bức tường Airlements có chiều cao 2m, được tạo thành từ việc lắp ghép 4 bộ phận in 3D. Mỗi đoạn rỗng nặng 25kg và được in trong vòng chưa đầy một giờ, sau đó được để cứng lại trong suốt một tuần trong môi trường được kiểm soát

Để biến Airlements thành một hệ thống nguyên khối gắn kết, lõi rỗng có thể được lấp đầy bằng bọt khoáng và bịt kín bằng lớp bảo vệ bằng thạch cao không xi măng. Bằng cách này, chúng có thể được sử dụng như những bức tường phi kết cấu

Sau khi được in thành hình, các bộ phận xốp in 3D sẽ được để khô tự nhiên và sơn phủ

Các lõi rỗng sẽ được gắn kết và xếp chồng lên nhau. Sau đó, lõi rỗng sẽ được tiếp tục được lấp đầy bằng bọt xốp không xi măng

Vật liệu xốp in 3D không chứa xi măng nhưng có thể chịu lực và có những tiềm năng ưu việt hơn bê tông truyền thống

Kết cấu lượn sóng của tường làm bằng vật liệu in 3D có khả năng chịu lực tốt