Virciniya Universitetinin Mühəndislik və Tətbiqi Elmlər Məktəbinin mühəndislərinin rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu, yeni yaranan bitki əsaslı materialın, selüloz nanofibrillərinin 3D-çap edilmiş beton texnologiyasının faydalarını necə artıra biləcəyini ilk araşdıran qrupdur.

Mülki Departamentin professoru Osman E. Özbulut, “Həm çap qabiliyyəti, həm də mexaniki tədbirlərdə gördüyümüz təkmilləşdirmələr göstərir ki, selüloz nanofibrillərinin kommersiya çap materiallarına daxil edilməsi gec deyil, daha davamlı və ekoloji cəhətdən təmiz tikinti təcrübələrinə gətirib çıxara bilər”. və Ətraf Mühit Mühəndisliyi.

Onun komandasının tapıntıları Sement və Beton Kompozitlərinin 2024-cü ilin sentyabr sayında dərc olunacaq .

3D çap edilmiş betondan tikilmiş binalar yaşayış sahəsində maraqlı tendensiyadır və onlar bir sıra üstünlüklər təklif edir: Tez, dəqiq tikinti, ola bilsin ki, təkrar emal edilmiş materiallardan, azaldılmış əmək xərcləri və daha az tullantı, eyni zamanda ənənəvi inşaatçıların mübarizə aparacağı mürəkkəb dizaynları təmin edir. çatdırmaq.

Proses kompüter dəstəkli dizayn proqramından istifadə edərək strukturu qurmaq üçün təbəqələrə sementə bənzər qarışığı paylayan ixtisaslaşmış printerdən istifadə edir. Lakin bu günə qədər çap materialı seçimləri məhduddur və onların davamlılığı və davamlılığı ilə bağlı suallar qalmaqdadır.

“Biz ziddiyyətli məqsədlərlə qarşı-qarşıyayıq” dedi Özbulut. “Qarışıq hamar istehsal üçün yaxşı axmalıdır, lakin yaxşı mexaniki möhkəmlik, təbəqələrarası birləşmə və aşağı istilik keçiriciliyi kimi kritik xüsusiyyətlərə malik sabit materiala çevrilməlidir .”

Selüloz nanofibrilləri odun pulpasından hazırlanır və bərpa olunan və aşağı təsirə malik material yaradır. Digər bitki lifi törəmələri kimi, material sənayedə məlum olduğu kimi, CNF, reologiyanı – axın xassələri üçün elmi termini – və bu kompozitlərin mexaniki dayanıqlığını yaxşılaşdırmaq üçün bir əlavə kimi güclü potensial göstərir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=2793866484&adk=675901022&adf=1873531024&pi=t.ma~as.2793866484&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1722785109&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2024-08-explore-cellulose-nanofibrils-3d-concrete.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTAuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy44OSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QpQTtCcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTI3LjAuNjUzMy44OSJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMjcuMC42NTMzLjg5Il1dLDBd&dt=1722782760514&bpp=3&bdt=1078&idt=4290&shv=r20240731&mjsv=m202407290101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D3b199fcd67477665%3AT%3D1722782760%3ART%3D1722784958%3AS%3DALNI_MYiVAjEyy4dUxgOksNR26c7Dw2QPA&eo_id_str=ID%3Dd042eab5cd0e9128%3AT%3D1722782760%3ART%3D1722784958%3AS%3DAA-AfjaezaeceO7ROnaS-eCO7629&prev_fmts=0x0%2C1423x739&nras=2&correlator=6042517791661&frm=20&pv=1&ga_vid=1057348607.1721801883&ga_sid=1722782765&ga_hid=1472070675&ga_fc=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=900&u_w=1440&u_ah=860&u_aw=1440&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=347&ady=1865&biw=1423&bih=739&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759837%2C31085555%2C31085664%2C44798934%2C95334526%2C95334828%2C95337869%2C31085750%2C31084187%2C95337093%2C95338262%2C95336267%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=4322781933761556&tmod=534839546&uas=0&nvt=3&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1440%2C0%2C1440%2C860%2C1440%2C739&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV80IiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Bununla belə, UVA-nın rəhbərlik etdiyi komandanın Özbulutun Dayanıqlı və Qabaqcıl İnfrastruktur Laboratoriyasında vasvası araşdırmasına qədər, CNF-nin adi 3D çap edilmiş kompozitlərə təsiri aydın deyildi, Özbulut dedi.

“Bu gün qarışıqların dizaynına çoxlu sınaq və səhvlər gedir” dedi. “Biz 3D çap edilmiş strukturların performansını yaxşılaşdırmaq üçün müxtəlif əlavələrin təsirlərini daha yaxşı başa düşmək üçün daha yaxşı elmin ehtiyacını həll edirik.”

Fərqli miqdarda CNF qatqısı ilə sınaqdan keçirən Özbulut və hazırda fəlsəfə doktoru olan Uğur Kılıçın rəhbərlik etdiyi qrup. UVA məzunu, ən azı 0,3% CNF əlavə edilməsinin axın performansını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırdığını aşkar etdi. Sərtləşdirilmiş nümunələrin mikroskopik analizi materialın daha yaxşı birləşməsi və struktur bütövlüyünü aşkar etdi.

Özbulutun laboratoriyasında sonrakı sınaqlarda CNF ilə gücləndirilmiş 3D çap edilmiş komponentlər dartılmaya, əyilməyə və sıxılmaya tab gətirdi.

Ətraflı məlumat: Uğur Kılıç və digərləri, Sellüloza nanofibrillərinin 3D çap edilə bilən sement kompozitlərinin reoloji və mexaniki xassələrinə təsiri, Sement və Beton Kompozitləri (2024). DOI: 10.1016/j.cemconcomp.2024.105617Virciniya Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir