Calcestruzzo stampato 3D: le ultime 3 ricerche internazionali

La stampa 3D con materiali cementizi rappresenta un orizzonte affascinante per l'industria edilizia, un'innovazione che oscilla tra il genio ingegneristico e la cautela degli scettici.

Al cuore di questa tecnologia vi è la promessa di edifici costruiti con maggiore velocità, costi ridotti e un impatto ambientale diminuito. Tuttavia, la sua applicazione su scala industriale e reale solleva interrogativi che oscillano tra l'ottimismo e la prudenza.

Mentre alcuni vedono in questa tecnica il futuro dell'edilizia, capace di rivoluzionare i metodi tradizionali e di rispondere con agilità alle crescenti esigenze abitative globali, altri mettono in guardia contro l'eccessivo entusiasmo. Le preoccupazioni si aggirano attorno alla durabilità, alla sostenibilità e alla praticità di queste costruzioni su larga scala.

Ancora, la questione della qualità estetica e della personalizzazione delle strutture stampate in 3D rimane aperta.

In definitiva, la stampa 3D con materiali cementizi si trova in un punto di equilibrio tra potenziale rivoluzionario e sfide non ancora superate.

Il suo successo su larga scala dipenderà dalla capacità di affrontare questi interrogativi con soluzioni innovative e dalla volontà di sperimentare oltre i confini dell'attuale conoscenza edilizia

Le ultime sperimentazioni nell'ambito della stampa 3D con materiali cementizi mostrano una vasta gamma di innovazioni che spaziano dall'uso di fibre rinforzate fino all'ottimizzazione dei processi produttivi.

Eccone alcune delle più interessanti e innovative.

Fibre Reinforced 3D Printing Concrete

An overview of recent advancements in fibre-reinforced 3D printing concrete

1. Yi Zhou, Changchun Institute of Technology, School of Architecture, Changchun Jilin, China
2. Fadi Althoey, Department of Civil Engineering, College of Engineering, Najran University, Najran, Saudi Arabia
3. Badr Saad Alotaibi, Architectural Engineering Department, College of Engineering, Najran University, Najran, Saudi Arabia
4. Yaser Gamil, Department of Civil, Environmental and Natural Resources Engineering, Luleå University of Technology, Luleå, Sweden, Department of Civil Engineering, School of Engineering, Monash University Malaysia, Selangor, Malaysia
5. Bawar Iftikhar, Department of Civil Engineering, COMSATS University Islamabad, Abbottabad, Pakistan

Un'indagine ha rivelato che l'incorporazione di fibre polietileniche nei compositi cementizi migliora sostanzialmente le proprietà di trazione delle strutture stampate in 3D rispetto ai campioni prodotti tradizionalmente, grazie all'allineamento delle fibre nella direzione di stampa. Altre ricerche hanno esplorato l'uso di fibre alternative, come quelle di polipropilene, e hanno proposto compositi cementizi innovativi basati su metodi di estrusione, anche con l'integrazione di rifiuti di coda di rame.

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3D Printing Technology of Cementitious Material

Review of Advances in 3D Printing Technology of Cementitious Materials: Key Printing Parameters and Properties Characterization

1. Manon Arrêteau, Builders Lab, Builders Ecole d’ingénieurs, COMUE Normandie Université, 1 Rue Pierre et Marie Curie, 14610 Epron, France, École Supérieure d’Ingénieurs des Travaux de la Construction de METZ, 6 Rue Marconi, 57070 Metz, France
   
2. Aurélie Fabien, Néolithe, Laboratoire R&D Produits, 5 Rue des Ateliers, 49290 Chalonnes-sur-Loire, France
   
3. Badreddine El Haddaji, Builders Lab, Builders Ecole d’ingénieurs, COMUE Normandie Université, 1 Rue Pierre et Marie Curie, 14610 Epron, France
4. Daniel Chateigner, CRISMAT-ENSICAEN, UMR CNRS 6508, Université de Caen Normandie, IUT Caen, Normandie Université, 6 Boulevard Maréchal Juin, 14050 Caen, France
5. Mohammed Sonebi, School of Natural and Built Environment, Queen’s University Belfast, Belfast BT7 1NN, UK
6. Nassim Sebaibi, School of Natural and Built Environment, Queen’s University Belfast, Belfast BT7 1NN, UK

La stampa 3D nel settore dell'ingegneria civile sta vivendo una rapida evoluzione, con lo sviluppo di nuove attrezzature, design di miscele e metodi di prova specifici per le esigenze dei materiali sia nello stato fresco che indurito. Questo approccio mira a perfezionare i parametri chiave di questo nuovo processo di stampa 3D per raggiungere un'applicazione industriale, affrontando al contempo la mancanza di norme applicabili nella scienza dei materiali per la stampa 3D

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Ruolo della Stampa 3D nel Raggiungimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile

3D Concrete Printing: Recent Progress, Applications, Challenges, and Role in Achieving Sustainable Development Goals

1. Abdul Hai Alami, Sustainable Energy & Power Systems Research Centre, The Research Institute of Sciences and Engineering, University of Sharjah, Sharjah P.O. Box 27272, United Arab Emirates
2. Abdul Ghani Olabi, Sustainable Energy & Power Systems Research Centre, The Research Institute of Sciences and Engineering, University of Sharjah, Sharjah P.O. Box 27272, United Arab Emirates, Mechanical Engineering and Design, School of Engineering and Applied Science, Aston University, Aston Triangle, Birmingham B7 4AG, UK
3. Mohamad Ayoubm, Sustainable Energy & Power Systems Research Centre, The Research Institute of Sciences and Engineering, University of Sharjah, Sharjah P.O. Box 27272, United Arab Emirates
4. Haya Aljaghoub, Sustainable Energy & Power Systems Research Centre, The Research Institute of Sciences and Engineering, University of Sharjah, Sharjah P.O. Box 27272, United Arab Emirates
5. Shamma Alasad, Sustainable Energy & Power Systems Research Centre, The Research Institute of Sciences and Engineering, University of Sharjah, Sharjah P.O. Box 27272, United Arab Emirates, Department of Mechanical Engineering, American University of Sharjah, Sharjah P.O. Box 26666, United Arab Emirates
6. Mohammad Ali Abdelkareem, Sustainable Energy & Power Systems Research Centre, The Research Institute of Sciences and Engineering, University of Sharjah, Sharjah P.O. Box 27272, United Arab Emirates, Chemical Engineering Department, Faculty of Engineering, Minia University, Al Minya 61111, Egypt

La stampa 3D con cemento (3DCP) ha mostrato vantaggi significativi in termini di costi, con un potenziale risparmio rispetto ai metodi di costruzione convenzionali e un minor consumo di acqua. Tuttavia, nonostante un impatto minore sul cambiamento climatico, vi è ancora margine di miglioramento per incrementare la sostenibilità di questa tecnologia.

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