加州大学洛杉矶分校获150万美元赠款开发环保3D打印混凝土

来自加利福尼亚大学洛杉矶分校（UCLA）的工程师获得了美国国家科学基金会（NSF）提供的150万美元赠款，用于开发环保型3D可印刷混凝土。作为世界上最受欢迎的建筑材料，开发一种更具可持续性的混凝土替代品，并应用于采用新技术驱动的方法，可以大大减少其碳排放。

“这项拨款使我们能够利用人工智能和机器学习的最新发展来设计更具可持续性的产品。”加州大学洛杉矶分校Samueli工程学院计算材料科学家兼土木与环境工程助理教授Mathieu Bauchy评论道。“我们的目标是建设一个保守的，以实践为基础的工业 进化到21世纪的知识和数据密集型产业。”

3D打印混凝土的原型样品。立方体的体积约为1平方英寸。图片：加州大学洛杉矶分校

具体的解决方案

根据该补助金的主要研究员Bauchy教授的说法，目前制造水泥的过程约占全球人为碳排放量的8％。作为NSF改革和设计我们的未来计划的设计材料的一部分，该赠款将使得能够开发一种替代方法，将这种污染减少约60％。加州大学洛杉矶分校的团队将首先了解和控制水泥浆的流动方式，以及如何使其适合3D打印。然后将探索最大化掺入水泥中的二氧化碳量的过程。在第三步也是最后一步，机器学习将用于寻找具有高承载能力的轻质3D打印结构。

其他改善混凝土碳足迹的努力包括美国陆军工程兵团（USACE）的一个项目。这种获得专利的混凝土成分有助于限制由于材料在机械中堵塞而导致的混凝土浪费。宾夕法尼亚州立大学（PSU）最近还获得75,000美元用于开发其3D打印混凝土系统。凭借他们在美国宇航局3D打印火星栖息地挑战赛中的经验，PSU团队还在设计高性能，可持续的混凝土，使用新的水泥基混合物与六轴机器人增材制造机器配合使用。