D.fab
Primera solución de hormigón imprimible en 3D del mundo por Cemex y Cobod
El uso de la impresión 3D en los proyectos de construcción está ganando terreno a escala mundial, dado el potencial del método de construcción para ofrecer un importante ahorro de costes debido al uso eficiente de los materiales y la menor necesidad de mano de obra. La tecnología combate una disponibilidad cada vez más escasa de mano de obra cualificada, además de ofrecer nuevas ventajas en términos de libertad de diseño.
El avance de la tecnología de impresión 3D en la construcción hacia su nueva era
La estrecha colaboración, la experiencia y los conocimientos de CEMEX y COBOD han sido clave para desarrollar una novedosa solución de materiales y máquinas y un sistema de procesamiento de materiales para la impresión 3D de aplicación universal, económicamente viable e industrializada.
El avance en la solución propuesta es el sistema propio de aditivos perteneciente a la familia de aditivos D.fab de CEMEX, diseñado para la fabricación digital (D) en el hormigón.
El sistema D.fab, junto con las características clave de la máquina de impresión 3D, hace que la tecnología del hormigón sea muy robusta, independientemente del cemento, la arena, los materiales cementantes suplementarios (por ejemplo, escoria o cenizas volantes) o la grava que se utilice, el hormigón cumplirá con las propiedades frescas, endurecidas y de durabilidad requeridas para un trabajo de impresión 3D.
A pesar de las ventajas de la impresión en 3D para la construcción con materiales a base de cemento, todavía hay retos que superar:
- Confiar en las mezclas de mortero preenvasadas/secas
- Alto contenido de cemento
- Costosa premezcla de materiales calentados y secados
- Fórmulas específicas a medida que son específicas para las impresoras 3D
- Altos costes logísticos para llevar la mezcla seca al lugar de impresión
Cómo funciona el sistema D.fab Admixtures de CEMEX para la impresión 3D
La industrialización del proceso de impresión en 3D se consigue conectando la unidad de impresión a una plantade hormigón o entregando el hormigón en el lugar de trabajo mediante camiones desde una planta de dosificación relativamente cercana.
Los sistemas de aditivos están diseñados para dotar a la mezcla de hormigón de una transformación inmediata que permita a la mezcla mantener su volumen y proporcionar la resistencia necesaria para permitir el apilamiento inmediato de una capa de impresión sucesiva, acelerando así el proceso de impresión y ahorrando material.
Comportamiento mecánico del hormigón D.fab
Las propiedades mecánicas del hormigón D.fab son comparables a las del hormigón convencional. También se puede acelerar para aumentar el desarrollo de la fuerza en las primeras etapas, especialmente en las primeras 4 horas y hasta las 24 horas.
Durabilidad del hormigón D.fab
La durabilidad es una de las principales características del hormigón. Como se ve a continuación, el sistema de aditivos D.fab mejora el rendimiento de la contracción del hormigón en comparación con el hormigón convencional, haciendo que el hormigón impreso en 3D sea más duradero.
Para demostrar aún más la durabilidad del hormigón D.fab, se realizaron pruebas de congelación y descongelación. Las pruebas mostraron una escamación acumulada muy baja, lo que significa que la degradación del material es mínima en términos de daños por congelación y descongelación.
Un parámetro importante de la durabilidad del hormigón es su capacidad de resistencia al agua. Por lo tanto, se realizaron pruebas de absorción de agua. Como se puede ver a continuación, el uso del aditivo impermeabilizante interno o externo mejora la estanqueidad y la durabilidad del hormigón D.fab impreso en 3D.
La huella de CO2 del hormigón D.fab
La solución D.fab ofrece una solución más respetuosa con el medio ambiente, con una huella de CO2 1,5 veces inferior a la de los morteros utilizados habitualmente en la impresión 3D. Por lo tanto, la conclusión es muy clara. La solución de hormigón D.fab es el camino para ofrecer una solución material más sostenible y viable.
Comparación del hormigón D.fab con los morteros de mezcla seca
- D.fab es una solución de materiales adaptable. Se puede cambiar la receta según el clima y las materias primas disponibles. No se puede cambiar la receta de una mezcla seca.
- D.fab está desarrollado para una estructura de exterior, ya que al contener grava puede resistir el agrietamiento por secado. Las mezclas secas se agrietan cuando se colocan en el exterior, porque no contienen grava.
- D.fab está desarrollado para estructuras de gran volumen (edificios), ya que utiliza materias primas de origen local. Las mezclas secas son para elementos pequeños porque es muy costoso para estructuras grandes.