Teadus ja tulevik

Hollandi professor tutvustas TTÜs 3D-prinditud betooni

Betooni 3D printimine. Foto: Eindhoveni Tehnikaülikool TU/e

Rubriiki toetab

Tallinna Tehnikaülikoolis (TTÜ) toimunud inseneriteaduskonna üliõpilaste ehitusharidusliku ürituse BuildIT raames tutvustas Hollandi Eindhoveni Tehnikaülikooli professor Freek Bos 3D-prinditud betooni. Hollandi ülikool on 3D-prinditud betooni kallal töötanud ligikaudu neli aastat ning on selle aja jooksul kogenud mitmeid tõuse ja mõõnasid.

Bosi sõnul näitavad akadeemikud ja ehitusfirmad 3D-prinditud betooni osas üles üha suuremat huvi. Tõestust sellele ei pea kaugelt otsima, betooni 3D-printimisega tegeletakse ka Venemaal. Samas valdkonnas on veel tegevad ka ettevõtted või ülikoolid USAst, Hispaaniast, Itaaliast, Hiinast, Šveitsist, Prantsusmaalt, Hollandist, Taanist ja Austriast.

Kuigi 3D-prinditud betooni vastu on suur huvi, siis praeguseks ei ole välja kujunenud ühte kindlat meetodit, kuidas betooni printida. Ka ei ole sellele leitud kõlavat nime, Bos ise kasutab väljendit digitaalselt valmistatud betoon.

Huvi Dubaist ja NASAst

Kõige rohkem 3D-prinditud betoonist valmistatud hooneid ning muid ehitisi leiab aga Araabia Ühendemiraatidest. Seda seetõttu, et šeik Mohammed bin Rashid al-Maktoum esitles 2016. aastal 3D-printimise strateegiat, mille kohaselt peab 25% Dubais ehitatud hoonetest 2030. aastaks olema valminud 3D-printerite abil.

Robotiseeritud ehituse vastu on huvi tundnud ka NASA, kelle stipendiumi abil uuris 3D-printimise võimekust ameeriklane Behrokh Khoshnevis. Enne NASAlt stipendiumi saamist oli Khoshnevis 3D-printimist juba uurinud ning tema töögrupi üheks liikmeks oli hiinlane, kes asutas Hiinas ettevõtte, mis on tänaseks valmistanud mitmeid 3D-prinditud hooneid üle terve maailma.

Kuigi 3D-printimise puhul väidetakse alatihti, et võrreldes traditsioonilise viisiga on see odav, siis Bosi sõnul ei pea see betooni puhul paika. Tema sõnul on praegu ehituses kasutatud betooni valamine kiire, odav ning mõnel määral isegi automatiseeritud. 3D-printimise eelis peitub aga eripärases arhitektuuris, efektiivsuses, tööjõukulude vähendamises ning täielikus automatiseerimises.

Digitaalselt valmistatud betooni väljakutsed

Ehitusvaldkond hakkas 3D-printimise vastu huvi tundma juba 1996. aastal ning suurem tõuge tuli 2012. aastal. Lisaks betooni printimisele tegeletakse ka teiste materjalide printimisega. Huvitaval kombel ei ole digitaalselt valmistatud betooni suurimaks väljakutseks tehnoloogia, vaid hoopis inimesed.

Eindhoveni Tehnikaülikool kuulutas mõned aastad tagasi välja arhitektidele suunatud konkurssi, mille raames tahtsid nad nii endale kui ka arhitektidele demonstreerida 3D-prinditud betooni võimekust. Professori kohaselt olid arhitektid 3D-printimisest väga vaimustuses, kuid nad ei osanud selle kitsaskohtadega arvestada. Suur osa pakutud töödest ei sobinud. kuna aparatuur ei oska keerulisi detaile printida.

Suureks väljakutseks on ka betooni jäikus, mis sõltub segust. Printerisse pandav segu ei tohi olla liiga kuiv ega ka liiga vedel. Et prinditud ehitis oleks tugev, peab betoon üsna aeglaseks kuivama. Printimise hetkel peab kõiki faktoreid arvestama, kui seda ei tehta, vajub betoon kokku ning kogu töö on luhta läinud.

3D-prinditud betooni üheks suurimaks miinuseks on terasest armatuuri puudumine. Eindhoveni ülikool on tänaseks jõudnud sinnani, et koos betooniga väljub printeri peast spetsiaalse sulamiga metall, mis lisab betoonile tugevust. Üheks lahenduseks on ka teraskiud.

Hiina ettevõtte poolt 3D prinditud maja Dubais. Foto: Dubai Future Foundation
Selles rubriigis vahendame maailma teadusuudiseid, tulevikuvaateid ning oma kõige põnevamaid tegemisi.
Oled sa DigiPRO või Geenius? Vali sobiv tellimus siit.

Populaarsed lood mujal Geeniuses

Ära jää ilma päeva põnevamatest lugudest

Telli Geeniuse uudiskiri

Saadame sulle igal argipäeval ülevaate olulisematest Geeniuse teemadest.