Des chercheurs suisses inventent une mousse isolante imprimée en 3D pour une construction sans ciment

Des chercheurs suisses inventent une mousse isolante imprimée en 3D pour une construction sans ciment
Table
  1. Structures légères avec fonction porteuse
  2. Ajoutez de l'isolation à l'équation.


Issu du recyclage de déchets industriels, des chercheurs de l'ETH ont obtenu une mousse isolante minérale entièrement recyclable et adaptée à l'impression 3D

Réduire l’empreinte carbone du secteur de la construction est un objectif mondial à court terme. Parmi les solutions les plus réussies développées ces dernières années figure l’impression 3D, une méthode de construction alternative qui réduit les déchets, les problèmes et les coûts. Et si le mélange utilisé élimine totalement l’utilisation de ciment en le remplaçant par une mousse isolante d’origine minérale, le succès est garanti. C'est ce qu'un groupe de chercheurs de l'ETH Zurich, dirigé par le professeur Patrick Bedarf, de Digital Building Technologies, a réalisé avec le projet Airlements.

Structures légères avec fonction porteuse

A travers ses recherches, Bedarf souhaite démontrer les multiples possibilités de l'impression 3D.

Le prototype réalisé par Airlements est une structure de 2 mètres de haut composée de 4 pièces distinctes, facilement assemblées entre elles et sans béton.

L'impression 3D se fait par extrusionéliminant complètement le besoin de moules ou de coffrages.

Toutes les pièces peuvent être imprimées en moins d'1 heure, puis passer à la phase de durcissement, qui dure environ une semaine, dans un environnement dont la température est comprise entre 20 et 28°C.

Le bénéfice réalisé Réduisez de moitié les coûts, le temps et le gaspillage de matériaux, en plus d'éliminer le vieux problème de la consommation d'énergie nécessaire à la production de ciment. Les quatre segments sont imprimés par l'imprimante robotisée connectée à une interface numérique qui permet de produire même des formes très complexes sans nécessiter de main d'œuvre particulière.

Sans automatisation, les méthodes de construction traditionnelles économes en matériaux sont très lentes et coûteuses. Cette nouvelle approche permet un prototypage rapide ; Chaque composant peut être imprimé en peu de temps tout en conservant l'intégrité et la durabilité du matériau.

Patrick Bédarf

Mais le plus intéressant est que la structure creuse d'Airlements se prête également à une transformation en élément porteur, simplement en ajoutant un élément de densité plus élevée. Le mélange de base utilisé est le même, ce qui change c'est la résistance.

Ajoutez de l'isolation à l'équation.

Grâce à la collaboration avec FenX, spin-off de l’ETH, l’isolation a été ajoutée à l’équation. La mousse isolante est hautement durable et circulaire : elle est issue de la valorisation des déchets industriels, notamment des cendres volantes produites comme déchets des hauts fourneaux. Le mélange ainsi réalisé est transformé en encre de l'imprimeur qui construira les segments du projet. Mais la durabilité est totale, car à la fin de leur durée de vie, les composants Airlements peuvent être recyclés à 100 %, redevenant la mousse minérale isolante qui alimente l'impression 3D.

Pour le moment, l’équipe de l’ETH poursuit ses recherches pour améliorer les performances isolantes de son matériau, en éliminant les points faibles, puis en passant à une éventuelle phase de commercialisation.

Plus d'information: ethz.ch

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