Un nuevo conjunto de fórmulas parece haber descifrado el código de la impresión 3D de hormigón eficiente. Si bien el concreto impreso en 3D existe desde hace algún tiempo, es un método inconsistente. Para remediar esto, el profesor Akke Suiker desarrolló una serie de códigos que ayudan a definir lo que sucede durante la impresión concreta. Con este código, los ingenieros pueden construir muros y otras estructuras con mayor consistencia.
La impresión de hormigón se vuelve mucho más difícil debido a la rapidez con la que se solidifica el hormigón. A menudo, una capa se endurece antes de que la otra quede encima. Esto puede crear inconsistencias y hacer que la pared colapse o se doble sobre sí misma.
No es de extrañar que TU Eindhoven haya encontrado una solución relevante para la impresión de hormigón en 3D. La universidad ha llevado a cabo un proyecto de impresión de hormigón propio, en conjunto con el grupo Royal BAM, imprimiendo puentes para bicicletas en los Países Bajos con su propia impresora personal de grado de construcción. Esta fue la misma impresora que usó Suiker para validar sus ecuaciones usando el método de elementos finitos.
Desarrollando una mejor construcción
Entonces, ¿cómo desarrollaron Suiker y su equipo este nuevo código? Los investigadores encontraron primero algunos tipos de fallas en la estructura del concreto. Los redujeron a dos: pandeo de plástico y elástico. Luego midieron estos tipos de fallas en relación con los tipos de muros (es decir, muros libres, semi-sostenidos y completamente sujetos). Los investigadores utilizaron los datos para derivar algunos modelos matemáticos.
La comparación de los datos en relación con la velocidad de impresión y la tasa de solidificación en el hormigón les dio un conjunto viable de condiciones para la construcción de hormigón. Finalmente, Suiker consideró las posibles imperfecciones en la pared impresa en 3D y su influencia en el pandeo y el colapso, completando el modelo. Esto llevó al código que tiene en cuenta todos estos factores cuando se construye un muro.
Suiker presentará los resultados de la investigación en un seminario en la Universidad de Cambridge en marzo.