COBOD和CEMEX強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，開(kāi)發(fā)"瞬間成形"新型混凝土在安哥拉3D打印房屋

導(dǎo)讀：建筑3D打印技術(shù)近年來(lái)發(fā)展迅速，世界各地涌現(xiàn)出的3D打印房屋的案例早已屢見(jiàn)不鮮，伴隨而生的還有各種環(huán)保、低成本、可持續(xù)發(fā)展的新型建筑材料。

2021年12月24日，南極熊獲悉，墨西哥建筑材料供應(yīng)商西麥斯（CEMEX）就開(kāi)發(fā)了一種將普通混凝土轉(zhuǎn)化為多功能骨料的方法，并在非洲大陸用它3D打印了一個(gè)低成本的房屋。

這種D.fab外加劑增強(qiáng)型混凝土是西麥斯與3D打印機(jī)制造商COBOD共同合作開(kāi)發(fā)的，據(jù)說(shuō)它可以瞬間獲得形狀，使其具有顯著的施工準(zhǔn)備時(shí)間和成本最小化潛力。這兩家公司已經(jīng)對(duì)他們的混凝土進(jìn)行了測(cè)試，與承包商Power2Build合作，建造了安哥拉的第一個(gè)3D打印房屋，他們說(shuō)現(xiàn)在它可以有更廣泛的應(yīng)用。

Power2Build公司的首席執(zhí)行官RicardoAlmeida說(shuō)："為了解決世界上經(jīng)濟(jì)適用住房的需求，不僅需要一種能夠更快地建造的技術(shù)，還需要像普通混凝土一樣具有成本效益的材料。有了這個(gè)解決方案，混凝土的強(qiáng)度和質(zhì)量與3D打印的速度和自動(dòng)化相結(jié)合，我們可以幫助解決安哥拉和其他地方的經(jīng)濟(jì)適用房危機(jī)。"

△COBOD和CEMEX在安哥拉的3D打印房屋。圖片來(lái)自BimPlus。

西麥斯和COBOD的合作

自1906年成立以來(lái)，西麥斯已經(jīng)從一家地方公司發(fā)展成為一家跨國(guó)建筑材料和服務(wù)提供商，全球收入達(dá)150億美元。雖然該公司專門(mén)開(kāi)發(fā)預(yù)拌混凝土、水泥和骨料，但它也提供安裝瀝青，以及為客戶制造混凝土砌塊鋪面、軌道產(chǎn)品和預(yù)定制磚塊。

過(guò)去，西麥斯利用其建筑材料的專業(yè)知識(shí)，幫助瓦倫西亞技術(shù)大學(xué)分拆的Be More 3D公司在其西班牙校區(qū)建造了一座3D打印平房。據(jù)報(bào)道，這座建筑結(jié)構(gòu)只用了12個(gè)小時(shí)，由西麥斯提供的添加劑強(qiáng)化的水泥建造。

然而，盡管這個(gè)項(xiàng)目很成功，但它在很大程度上是一個(gè)概念驗(yàn)證的舉措，是西麥斯材料的3D打印測(cè)試案例，因此為了幫助擴(kuò)大技術(shù)的應(yīng)用，它現(xiàn)在已經(jīng)與經(jīng)驗(yàn)豐富的COBOD展開(kāi)合作。

"COBOD早在2017年就開(kāi)始了3D建筑打印，而我們也有自己制作的混凝土配方，"COBOD創(chuàng)始人Henrik Lund-Nielsen解釋說(shuō)。"我們不得不使用很多的配方水泥來(lái)使材料發(fā)揮作用，其結(jié)果并不像我們所期望的那樣高效。然而，我們繼續(xù)尋找普通混凝土的解決方案，這對(duì)我們技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用至關(guān)重要。我們非常高興Cemex公司接受了這一挑戰(zhàn)，并為我們合作開(kāi)發(fā)新的解決方案感到自豪。"

△一名團(tuán)隊(duì)成員慶祝Be More 3D公司的3D打印平房完工。照片來(lái)自Be More 3D。

可以3D打印的混凝土

目前，許多建筑3D打印公司使用專有的混凝土混合物，在逐層工作流程中建造結(jié)構(gòu)，這對(duì)那些在3D打印行業(yè)工作的人來(lái)說(shuō)無(wú)疑是熟悉的。例如，早期的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者ICON公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種 "Lavacrete"材料，用于其大型Vulcan機(jī)器，而Mighty Buildings公司則提出了自己的石質(zhì)建筑礦物。

由于使用普通混凝土?xí)r出現(xiàn)的流動(dòng)性問(wèn)題，這些公司實(shí)際上被迫開(kāi)始嘗試自己配制建筑材料，但這種自行開(kāi)發(fā)的混凝土也能夠幫助他們摒棄傳統(tǒng)施工過(guò)程中使用的廢棄模具和框架，從而提高他們技術(shù)的成本節(jié)約潛力。

然而，COBOD和CEMEX表示新材料開(kāi)發(fā)成功后，他們現(xiàn)在已經(jīng)克服了阻礙普通混凝土3D打印的路障。具體來(lái)說(shuō)，西麥斯已經(jīng)想出了一種使其更具流動(dòng)性和延展性的方法：通過(guò)在預(yù)拌混凝土中加入專有的D.fab系列添加劑，使混凝土能夠被定制，并在3D打印期間促進(jìn)沉積。

CEMEX公司聲稱它已經(jīng)設(shè)計(jì)出一種方法，允許在建筑中使用當(dāng)?shù)啬切┤菀撰@得的材料，這可以使新的、更實(shí)惠的結(jié)構(gòu)在世界各地被建造。為了測(cè)試這個(gè)想法，西麥斯和COBOD首次與房屋建筑商Power2Build一起使用這種材料，在安哥拉首都羅安達(dá)建造了一座獨(dú)特的全3D打印房屋。

據(jù)Power2Build稱，該建筑的執(zhí)行速度和出色的建筑質(zhì)量使其成為該技術(shù)應(yīng)用的 "真正革命"，而這種新型水泥展現(xiàn)出的極大兼容性讓安哥拉人能夠以樂(lè)觀的態(tài)度看待住房市場(chǎng)。

西麥斯可持續(xù)發(fā)展、商業(yè)和運(yùn)營(yíng)發(fā)展執(zhí)行副總裁胡安-羅梅羅解釋說(shuō)："與COBOD合作，我們?yōu)榭蛻糸_(kāi)發(fā)了一種優(yōu)于以往產(chǎn)品的新體驗(yàn)。我們的創(chuàng)新努力使我們處于新技術(shù)的前沿，為建設(shè)一個(gè)更美好的未來(lái)做出了貢獻(xiàn)。這個(gè)革命性的3D打印系統(tǒng)的引進(jìn)，證明了我們以客戶為中心的思維方式和對(duì)持續(xù)創(chuàng)新和改進(jìn)的不懈努力。"

△COBOD的技術(shù)之前已經(jīng)在非洲部署，在馬拉維3D打印了一所學(xué)校。照片來(lái)自Bennie Khanyizira。

COBOD強(qiáng)大的建筑能力

盡管混凝土3D打印仍處于相對(duì)早期的發(fā)展階段，但COBOD已經(jīng)在多個(gè)方面證明了該技術(shù)的成本節(jié)約潛力。據(jù)透露，該公司的機(jī)器在上個(gè)月就已經(jīng)被Alquist3D、PERI集團(tuán)和佛羅里達(dá)州的Printed Farms部署，用于建造三個(gè)新的美國(guó)經(jīng)濟(jì)適用房。

COBOD的BOD 2系統(tǒng)也曾在非洲使用過(guò)，目的是通過(guò)3D打印整個(gè)學(xué)校來(lái)幫助解決馬拉維的長(zhǎng)期教室短缺問(wèn)題。作為與14Trees合作項(xiàng)目的一部分，這個(gè)56平方米的結(jié)構(gòu)在18個(gè)小時(shí)內(nèi)完成，據(jù)說(shuō)在這個(gè)過(guò)程中可以節(jié)省70%的材料，并大大降低了成本。

除了住宅，COBOD的技術(shù)還將被用于建造極高的摩天大樓，如GE可再生能源公司創(chuàng)紀(jì)錄的風(fēng)力渦輪機(jī)塔。預(yù)計(jì)將用拉法基-豪西蒙公司的專有材料建造200米高的塔，旨在促進(jìn)全球可再生能源生產(chǎn)，同時(shí)降低能源的平準(zhǔn)化成本。