ミシガン大学は、建設廃棄物を削減する新しいソリューションをもたらすために、3Dプリントされた木材チップ型枠を開発しました。

ミシガン大学は、建設廃棄物を削減する新しいソリューションをもたらすために、3Dプリントされた木材チップ型枠を開発しました。
3D プリント技術の継続的な発展に伴い、この技術は環境保護の分野でもますます重要な役割を果たしています。アップサイクル、天然素材の使用、さらには3Dプリントの素材として木材を使用するといったコンセプトはすでに実装されているが、研究者らは3つの要素すべてを1つの新しいプロジェクトに組み合わせることで、さらに一歩進んだ。

2023年9月12日、Antarctic Bearは、ミシガン大学のBioMattersチームが、建設業界のコンクリート型枠の代替品として、3Dプリントされたアップサイクルのおがくずを使用したソリューションを開発したことを知りました。木材チップは業界で人気があるが、廃棄物の多くは埋め立て地に捨てられるか焼却される。この新しいプロジェクトの目標は、おがくずを再利用可能で、責任を持って使用でき、安価な実用的な建築ソリューションに変えることです。

前述のように、おがくずは簡単に入手できるため理想的な資源ですが、活用されなければ環境や人の健康に害を及ぼす可能性があります。これに加えて、樹木、木材、建設の伐採の副産物として、毎年何百万トンものおがくずが生成されます。米国だけでも、毎年 300 万トン以上のおがくずが埋め立て地に送られています。 「おがくずが分解されると、脂肪酸やリグニンが生成され、水質汚染を引き起こす可能性があります」と、BioMatters チームおよびデジタル アーキテクチャ リサーチ アンド テクノロジー (DART) ラボの研究員であるムハマド ダイエム カーン氏は説明します。「おがくずが水を汚染し始めると、小さな野生生物、微生物、さまざまな生物に影響を及ぼす可能性があります。おがくずは非常に燃えやすいため、山火事を引き起こす可能性が非常に高くなります。燃やして CO2 排出量を増やすのではなく、新しい建築資材にすることでリサイクルできます。」
建設現場に残された廃木材やおがくずを使った 3D プリントテンプレート (写真提供: Tharanesh Varadharajan、Zachary Keller、Muhammad Dayyem Khan)
BioMatters チームのソリューションは、建設現場でコンクリートを流し込むために使われる型枠である建設業界の型枠を対象としています。現在、型枠にはプラスチック、金属、木材などさまざまな材料が使用されており、コンクリート建設コストの最大 40% を占めています。おがくずがすでに豊富にある環境では、この副産物を利用して従来の方法に代わる 3D プリントの代替品を作成し、廃棄物と資源の消費を削減できることが期待されています。彼らは、おがくずに加えて、バイオポリマーとも材料を混ぜて、その混合物を 3D プリンターで押し出せるようにしました。生のおがくずとは異なり、この材料は完全に生分解性であり、再利用またはリサイクルできます。

チームは、3D プリントされたおがくず型枠を使用して、建設のニーズに合わせてコンクリート注入型をオンデマンドで印刷できます。型枠にコンクリートを充填すると、2 つの材料が連携して機能し、中空のおがくず型枠内でコンクリートが形作られると同時に、木材が内側から安定して、硬化プロセス中に変形するのを防ぎます。コンクリートが硬化した後は、型枠を取り外して完全にリサイクルすることができます。この新しいソリューションは大学の研究室でまださらなるテストが行​​われていますが、DART 研究チームの現在の結果は、この新しいアプローチの潜在的な可能性を示しています。 3D プリンティングが、より環境に優しく、より責任ある未来を築く方法となることは間違いありません。
3Dプリント木材チップ

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