La FIU riceve 3,2 milioni di dollari dal Corpo degli ingegneri dell’esercito per ricercare la stampa 3D del calcestruzzo ad altissime prestazioni
FIU ha ricevuto una sovvenzione di 3,2 milioni di dollari dal Corpo degli ingegneri dell’esercito per ricercare la stampa 3D di Ultra-High Performance Concrete (UHPC). La ricerca innovativa mira ad aiutare il personale militare e i professionisti del settore a creare strutture extra resistenti e personalizzate su richiesta.
L’UHPC è più resistente e durevole del calcestruzzo tradizionale. Si prevede che il materiale diventi molto importante per il settore edile nei prossimi anni, ha affermato Atorod Azizinamini, direttore della ricerca e dell’innovazione delle infrastrutture presso l’Ufficio di ricerca e sviluppo economico e professore di ingegneria civile presso la FIU College of Engineering & Computing .
“Solo un guscio di UHPC avvolto attorno a una struttura aumenta la sua forza totale”, ha affermato Azizinamini, ricercatore principale della sovvenzione. .”
Un altro grande vantaggio dell’UHPC è la difficoltà di penetrazione dell’acqua. Questo è importante perché se una sostanza come l’acqua salata attraversa il cemento di un edificio e raggiunge il suo acciaio di rinforzo, può causare corrosione.
“L’idea di avere un calcestruzzo di altissima qualità è aumentare il tempo necessario al cloruro nell’acqua per penetrare nel calcestruzzo e raggiungere l’acciaio”, ha affermato Kingsley Lau, professore associato presso il Dipartimento di ingegneria civile e ambientale e co- ricercatore principale della sovvenzione.
Con la stampa 3D UHPC, qualcuno può teoricamente creare pezzi di costruzione personalizzati ed elaborati semplicemente inviando un file a una macchina. Ad esempio, il personale militare sul campo potrebbe stampare travi di supporto per ponti e un operaio edile in un’area remota potrebbe stampare un pezzo di rinforzo per un edificio. Tutto ciò che sarebbe necessario è il materiale UHPC, una stampante e un design. Sarebbe una svolta logistica.
La sfida con la stampa di UHPC è che ogni strato inizia a solidificarsi mentre viene posato, in modo simile a come un marciapiede è gelatinoso prima che si indurisca. Quando gli strati di cemento vengono impilati in un disegno stampato, possono formarsi incoerenze sulle giunture.
La ricerca della FIU si concentrerà sulla determinazione delle esatte composizioni chimiche dell’UHPC che meglio impediscono la formazione di queste giunture vulnerabili. I professori presenteranno raccomandazioni per tre tipi di stampa 3D: strati di stampa, strati di spruzzatura e un nuovo tipo di stampa di estrusione che la FIU sta brevettando. Avere un “elenco degli ingredienti” specifico per l’UHPC aiuterà anche con il fatto che il calcestruzzo è spesso di provenienza locale e la sua composizione chimica può cambiare da luogo a luogo.
La sovvenzione è stata assicurata con il sostegno dei membri del Congresso.
“Si tratta di un investimento importante da parte dell’Army Corps verso la Florida International University, che contribuirà a mantenere la nostra prontezza alla difesa, promuovendo ulteriormente l’innovazione e creando posti di lavoro per la nostra forza lavoro in Florida”, ha affermato il rappresentante degli Stati Uniti Mario Diaz-Balart, membro di rango del Transportation , sottocommissione per gli stanziamenti per l’edilizia abitativa e lo sviluppo urbano della Camera dei rappresentanti degli Stati Uniti.
La ricerca arriva in un momento in cui l’UHPC sta diventando più conveniente e pratico da usare. Azizinamini stima che un metro cubo di materiale venga venduto a meno del 10% del prezzo di quando è stato commercializzato per la prima volta. Sono in fase di sviluppo anche le specifiche di progettazione degli edifici relative all’UPHC. La ricerca della FIU mira a sbloccare una nuova ondata di progressi attorno a questo materiale da costruzione emergente.
“Sono così orgogliosa di supportare le soluzioni innovative che la FIU sta sviluppando, che contribuiranno a garantire che le nostre installazioni costiere siano più resilienti”, ha affermato la rappresentante degli Stati Uniti Debbie Wasserman Schultz, presidente della sottocommissione per l’edilizia militare e gli affari dei veterani della Commissione per gli stanziamenti della Camera.
