La collaborazione tra Cambridge e la National Highways ha completato il primo pezzo di infrastruttura autostradale stampata in 3D che grazie ad una rete di sensori può comunicare in tempo reale con i ricercatori
Il muro digitale in cemento stampato in 3D andrà a costruire l’autostrada A30 della Cornovaglia
(Rinnovabili.it) – Il primo pezzo di autostrada costruita con cemento stampato in 3D smart è stato completato. Siamo in Cornovaglia lungo la A30, dove i ricercatori dell’Università di Cambridge si sono alleati alla National Highways per sviluppare un sistema costruittivo rapido, efficienze e, soprattutto, capace di comunicare in tempo reale sul suo stato di salute.
Una tencologia innovtiva resa possibile solo dalla stampa 3D del materiale da costruzione principe: il cemento.
Un muro di 2 metri per 3 stampato in una sola ora
Solitamente le strutture che compongono tratti autostradali o viadotti sono realizzati con setti di calcestruzzo prefabbricato che richiede l’impiego di casseformi e un’ampia armatura armata. Ma sfruttando la stampa 3D, il team di ricercatori è riuscito a realizzare un muro cavo, curvo senza rinforzi metallici ne casseforme. Da dove trae la sua forza il muro? Dalla geometria.
Per ora la sperimentazione ha permesso di stampare un muro di due metri d’altezza e largo tre metri e mezzo, in una sola ora. In questo modo sono stati ridotti gli sprechi, i costi e le emissioni.
Leggi anche La stampa 3D vola con i droni per l’edilizia: per riparare e costruire edifici…
Ponti e autostrade con facoltà di parola
Durante la stampa sono stati inseriti nella miscela una serie di sensori sviluppati dal professor Abir Al-Tabbaa presso il Dipartimento di Ingegneria. Questa “rete neurale” ha permesso di monitorare in tempo reale e durante tutta la fase di stampa 3D, la temperatura del materiale e le sue prestazioni. “Poiché è necessario un cemento a presa estremamente rapida per la stampa 3D, genera anche un’enorme quantità di calore”, ha sottolineato Al-Tabbaa. Le variazioni di temperatura, punti caldi o anomali durante la realizzazione del setto di cemento stampato in 3D sono nemiche della resistenza e potrebbero comprometterne l’interezza strutturale.
Questi stessi sensori serviranno poi per creare un gemello digitale dell’infrastruttura, monitorandone la staticità, l’umidità, la pressione, la deformazione, la resistenza elastica e il potenziale elettrochimico. Tutte misure che forniscono preziose informazioni sull’affidabilità, la robustezza, l’accuratezza e la longevità. “Rendere il muro digitale significa che può parlare da solo. Questo progetto fungerà da laboratorio vivente, generando dati preziosi per tutta la sua durata”, ha affermato Al-Tabbaa. “I dati dei sensori e il ‘gemello digitale’ aiuteranno i professionisti delle infrastrutture a comprendere meglio come la stampa 3D può essere utilizzata e adattata per stampare materiali a base di cemento più grandi e complessi per la rete stradale strategica”.
