FIU는 3D 프린팅 Ultra 연구를 위해 육군 공병대로부터 320만 달러를 받았습니다.

건물 건설, 물류 분야의 발전을 이루는 대학

데이비드 드러커

2022년 12월 7일 오후 2시 44분

FIU는 초고성능 콘크리트(UHPC)의 3D 프린팅을 연구하기 위해 육군 공병대로부터 320만 달러의 보조금을 받았습니다. 혁신적인 연구는 군인과 산업 전문가가 필요에 따라 매우 강력한 맞춤형 구조를 만드는 데 도움이 될 것으로 보입니다.

UHPC는 기존 콘크리트보다 강하고 내구성이 뛰어납니다. 연구 및 경제 개발국의 인프라 연구 및 혁신 이사이자 FIU 엔지니어링 및 컴퓨팅 대학의 토목 공학 교수인 Atorod Azizinamini는 이 재료가 향후 건설 산업에 매우 중요해질 것으로 예상된다고 말했습니다.

보조금의 수석 조사관인 Azizinamini는 "구조물을 감싸는 UHPC 껍질만으로도 전체 강도가 향상됩니다"라고 말했습니다. "UHPC의 특성으로 인해 구조물을 더 작고 가볍게 만들 수 있습니다. 이는 에너지 절약과 탄소 배출량 감소로 이어집니다."

UHPC의 또 다른 주요 장점은 물이 침투하기 어렵다는 것입니다. 바닷물과 같은 물질이 건물의 콘크리트를 뚫고 철근에 도달하면 부식을 일으킬 수 있기 때문에 이는 중요합니다.

"정말 고품질 콘크리트를 만드는 아이디어는 물 속의 염화물이 콘크리트에 침투하여 강철에 도달하는 데 걸리는 시간을 늘리는 것입니다."라고 토목환경공학과 부교수이자 공동 연구원인 Kingsley Lau는 말했습니다. 보조금의 수석 조사관.

UHPC를 3D 프린팅하면 이론적으로 파일을 기계에 전송하기만 하면 정교한 맞춤형 건축물을 만들 수 있습니다. 예를 들어, 현장의 군인은 교량용 지지 빔을 프린트할 수 있고, 외딴 지역의 건설 작업자는 건물의 보강재를 프린트할 수 있습니다. 필요한 것은 UHPC 소재, 프린터, 디자인뿐입니다. 물류의 획기적인 발전이 될 것입니다.

UHPC 프린팅의 문제점은 보도가 굳기 전에 젤라틴처럼 변하는 것과 유사하게 각 층이 놓이면서 굳기 시작한다는 것입니다. 인쇄된 디자인에 콘크리트 층이 쌓이면 이음새에 불일치가 발생할 수 있습니다.

FIU의 연구는 이러한 취약한 이음새가 형성되는 것을 가장 잘 방지하는 UHPC의 정확한 화학적 구성이 무엇인지 결정하는 데 집중할 것입니다. 교수들은 인쇄 레이어, 스프레이 레이어, FIU가 특허를 취득한 새로운 압출 유형 인쇄 등 세 가지 유형의 3D 프린팅에 대한 권장 사항을 제시할 예정입니다. UHPC에 대한 구체적인 "성분 목록"을 갖고 있으면 콘크리트가 현지에서 조달되는 경우가 많고 화학적 조성이 장소에 따라 바뀔 수 있다는 사실을 이해하는 데 도움이 됩니다.

이 보조금은 국회의원들의 지지로 확보되었습니다.

"이것은 플로리다 국제 대학교에 대한 육군 군단의 중요한 투자입니다. 이는 우리의 방어 준비 상태를 유지하는 동시에 플로리다에서 혁신을 더욱 발전시키고 인력을 위한 일자리를 창출하는 데 도움이 될 것입니다"라고 미국 하원의원 Mario Diaz-Balart가 말했습니다. , 미국 하원의 주택 및 도시 개발 세출 소위원회.

이번 연구는 UHPC가 더욱 저렴해지고 실용화되고 있는 시기에 이루어졌습니다. Azizinamini는 이 소재의 1입방야드 가격이 처음 상업적으로 출시되었을 때 가격의 10% 미만으로 판매되고 있다고 추정합니다. UPHC를 중심으로 한 건물 설계 사양도 개발 중입니다. FIU의 연구는 이 신흥 건축 자재에 대한 새로운 발전의 물결을 열어줄 것으로 보입니다.

하원 세출위원회 군사 건설 및 재향군인회 소위원회 위원장인 미국 하원의원 Debbie Wasserman Schultz는 "FIU가 개발하고 있는 혁신적인 솔루션을 지원하게 되어 매우 자랑스럽습니다. 이는 우리 해안 시설의 탄력성을 높이는 데 도움이 될 것입니다."라고 말했습니다.