FIU、3D プリンティング ウルトラの研究のために陸軍工兵隊から 320 万ドルを受け取る

建築建設と物流の進歩を生み出す大学

デビッド・ドラッカー著

2022年12月7日午後2時44分

FIU は、超高性能コンクリート (UHPC) の 3D プリンティングを研究するために陸軍工兵隊から 320 万ドルの助成金を受け取りました。 この革新的な研究は、軍関係者や業界の専門家がオンデマンドで非常に強力なカスタマイズされた構造を作成できるようにすることを目的としています。

UHPC は従来のコンクリートよりも強く、耐久性があります。 研究経済開発局のインフラストラクチャ研究イノベーション担当ディレクターであり、FIUエンジニアリング＆コンピューティング大学の土木工学教授であるアトロド・アジジナミニ氏は、この材料は今後数年間で建設業界にとって非常に重要になると予測されていると述べた。

「UHPC のシェルを構造物に巻き付けるだけで、全体の強度が高まります」と補助金の主任研究員であるアジジナミニ氏は述べています。 「UHPC の特性により、構造物をより小型、軽量にすることができます。これは、エネルギーの節約と二酸化炭素排出量の削減につながります。」

UHPC のもう 1 つの大きな利点は、水が浸透しにくいことです。 塩水のような物質が建物のコンクリートを突き破って鉄筋に到達すると、腐食を引き起こす可能性があるため、これは重要です。

「本当に高品質のコンクリートを作るという考えは、水中の塩化物がコンクリートに浸透して鋼鉄に到達するまでの時間を長くすることです」と、土木環境工学科の准教授で共同研究者であるキングスリー・ラウ氏は述べた。補助金の主任研究者。

UHPC を 3D プリントすることにより、理論的には、ファイルをマシンに送信するだけで、カスタムの精巧な構造部品を作成できます。 たとえば、現場の軍人は橋の支持梁を印刷でき、遠隔地の建設作業員は建物の補強材を印刷できます。 必要なのは、UHPC マテリアル、プリンター、デザインだけです。 それは物流の画期的な進歩となるだろう。

UHPC を印刷する際の課題は、歩道が硬化する前にゼラチン状になるのと同じように、各層が敷かれるにつれて固まり始めることです。 印刷されたデザインでコンクリートの層が積み重ねられると、継ぎ目に不一致が生じる可能性があります。

FIU の研究は、これらの脆弱な継ぎ目の形成を最もよく防ぐ UHPC の正確な化学組成を決定することに集中します。 教授らは、印刷レイヤー、スプレーレイヤー、そしてFIUが特許を取得している新しい押出タイプの印刷という3種類の3D印刷に関する推奨事項を考え出す予定だ。 UHPC 用の特定の「成分リスト」があることは、コンクリートが地元で調達されることが多く、その化学組成が場所によって異なる可能性があるという事実にも役立ちます。

この補助金は議会議員の支援により確保された。

「これは陸軍軍団によるフロリダ国際大学への重要な投資であり、イノベーションをさらに推進し、フロリダの労働者の雇用を創出しながら、我が国の防衛準備を維持するのに役立つだろう」と運輸部門の幹部であるマリオ・ディアス・バラート米国下院議員は述べた。 , 米国下院の住宅・都市開発歳出小委員会。

この研究は、UHPC がより手頃な価格で実用的になりつつあるときに行われました。 アジジナミニ氏は、この材料の 1 立方ヤードが最初に商業的にリリースされたときの価格の 10 パーセント未満で販売されていると推定しています。 UPHC に関する建築設計仕様も開発中です。 FIU の研究は、この新たな建築材料に関する新たな進歩の波を解き放つことを目指しています。

下院歳出委員会の軍事建設・退役軍人問題小委員会の委員長であるデビー・ワッサーマン・シュルツ米国下院議員は、「FIUが開発中の革新的な解決策を支援できることを大変誇りに思う。これは沿岸施設の強靱性を確保するのに役立つだろう」と述べた。