Швейцарский проект перерабатывает отходы из мрамора в материалы для 3D-принтеров

Проект Arzo, разработанный Швейцарской высшей технической школой Цюриха (ETH) и Университетом прикладных наук итальянской Швейцарии (SUPSI), направлен на решение проблемы утилизации отходов из мраморных карьеров с помощью инновационных методов 3D-печати.

В проекте используется 3D-принтер, расположенный в самом карьере, для производства индивидуальных архитектурных элементов из отходов.

Одним из заметных достижений Arzo является изготовление напольных покрытий с помощью 3D-печати. Пол, изготовленный из вторсырья, полученного из мраморного карьера в Тичино, демонстрирует потенциал 3D-печати в снижении потребления строительных материалов и поощрении использования местных, переработанных ресурсов.

Чтобы преодолеть ограничения существующих методов 3D-печати для строительства, в проекте применяется новый подход под названием Geopolymer Binder Jetting (GeoBJT). В GeoBJT используется альтернативное связующее на основе геополимера, которое обеспечивает большую прочность и долговечность по сравнению с органическими смолами, обычно используемыми в 3D-печати. Система также обеспечивает более высокую скорость нанесения и позволяет использовать более широкий спектр материалов.

В дополнение к разработке связующего, проект фокусируется на инновациях в области материалов путем включения геополимеров, синтезированных из отходов или недостаточно используемых побочных продуктов, таких как каменная пыль из мраморных карьеров и доменный шлак. Полученный материал не только демонстрирует низкий уровень выбросов углерода, но и обладает отличными влагорегулирующими свойствами, повышая устойчивость зданий во время экстремальных тепловых нагрузок.

В проекте Arzo также исследуется изготовление ребра жесткости пола фуникулера с использованием дискретных, сборных компонентов. Используя геометрическую гибкость аддитивного производства, проект направлен на создание структурно оптимизированных, функционально интегрированных и экономически выгодных компонентов здания. Такой подход позволяет максимально увеличить прочность на сжатие 3D-печатных компонентов и одновременно минимизировать их ограничения на растяжение и сдвиг.

Этот проект будет представлен на Венецианской архитектурной биеннале в 2023 году.