Impresión 3D de paredes ligeras y aisladas con cemento

Aprovechando el poder de la fabricación sin molde a través de la impresión 3D robótica a gran escala, la investigación en ETH Zürich en colaboración con FenX AG profundiza en el uso de espuma mineral sin cemento hecha de desechos reciclados. El objetivo es construir sistemas de muros que sean monolíticos, livianos y con aislamiento inmediato, minimizando el uso de materiales, los requisitos de mano de obra y los costos asociados.

La espuma mineral sin cemento es un material poroso que se puede aplicar en diferentes densidades, distribuyendo estratégicamente el aislamiento y la resistencia donde sea necesario. Esta técnica optimiza el rendimiento térmico y el consumo energético necesario para calentar los espacios interiores. Además, al utilizar un único material con distintas densidades, facilita la futura reutilización y reciclaje de sus piezas, que ya tienen una huella de carbono menor que el plástico o las espumas de hormigón celular.

El proyecto específico se llama Airlements. Con una altura de 2 metros, Airlements es un prototipo de pared formado por el ensamblaje de cuatro piezas impresas en 3D. Cada segmento hueco pesa 25 kg y se imprimió en menos de una hora, luego se dejó endurecer en el transcurso de una semana en un entorno controlado. Operando en un rango de temperatura de 20 a 28 grados centígrados y una humedad relativa de 20 a 70%, esta configuración elimina la necesidad de procesamiento intensivo de energía, un avance significativo sobre estudios previos que involucran espumas minerales sin cemento. La textura corrugada de cada pieza proporciona mayor resistencia e integridad estructural a la estructura final.

Para transformarlo en un sistema monolítico cohesivo, el núcleo hueco se puede rellenar con espuma mineral y sellar con una cubierta protectora de yeso sin cemento. De esta forma, pueden utilizarse como muros exteriores no estructurales. Además, el proceso de fundición permite la perfecta integración de refuerzos e instalaciones de infraestructura, ampliando las aplicaciones potenciales de esta tecnología. A medida que avance la investigación, se pondrá énfasis en mejorar la capacidad de carga de los elementos resultantes y refinar la precisión de fabricación del sistema de impresión 3D.

Equipo DBT: Patrick requerido, Anna, Szabo, Prof. Benjamin DillenburgerEquipo FenX: Alex Heusi, Aybige, Öztüre, Lex Reiter, Enrico Scoccimarro, Michele Zanini, Etienne JeoffroyApoyo técnico: Tobias Hartmann, Cilgia Salzgeber, Jonathan Leu, Lucas Petrus, Philippe Fleischmann, Michael Lyrenmann, Heinz Richner, Bharath Seshadri, Angela YooFotografía: Hyuk Sung KwonFondos: Innosuisse 41905.1 IP-EE