3D tisk betonu má svá úskalí. Vědci se snaží beton zpevnit pomocí grafenu

Tvrdí se, že 3D tištěné betonové konstrukce jsou rychlejší a levnější než jejich tradiční protějšky, ale ne vždy jsou tak pevné. Tento problém může být brzy vyřešen přidáním špetky oxidu grafenu, který by mohl být použit i k detekci trhlin, píše portál Newatlas.

Obvykle se betonové budovy, mosty a další konstrukce vyrábějí litím mokrého betonu do dřevěných forem (tzv. bednění), které se po ztvrdnutí betonu odstran

Naproti tomu 3D tisk takových konstrukcí spočívá v nanášení postupných vrstev vytlačeného betonu, které se při tvrdnutí spojují. Bohužel vazby mezi těmito vrstvami někdy končí jako slabá místa, což snižuje celkovou pevnost konstrukce.

Ve snaze vyřešit tento problém se vědci z australské RMIT University a University of Melbourne pokusili přidat oxid grafenu do cementu používaného jako pojivo v 3D tištěném betonu. Oxid grafenový je oxidovaná forma grafenu.

Po experimentech s různými množstvími bylo zjištěno, že když byl oxid grafenu přidán v dávce 0,015 % hmotnosti cementu, vykazoval výsledný beton lepší mezivrstevní vazbu. Toto zvýšení vedlo k 10% nárůstu celkové pevnosti.

Jako bonus navíc, protože grafen je vysoce elektricky vodivý, je možné skrz ztvrdlý beton propouštět elektrický proud. Doufá se, že by tato funkce mohla být jednoho dne využita v systému detekce trhlin, kdy by i ta nejmenší trhlina přerušila elektrický obvod procházející betonovou konstrukcí.

V tomto směru je třeba provést ještě další výzkum, navíc vědci musí ještě zjistit, jaká je pevnost vylepšeného 3D tištěného betonu v porovnání s pevností tradičního litého betonu.

V předchozích studiích byl oxid grafenový použit k vytvoření ochranného povlaku na betonu a ke zvýšení pevnosti pojiva drcených vláken čelní masky, která byla použita ke zpevnění betonu.

Zdroj: Newatlas