Projekt HS2 (ang. High Speed Two) budowy kolei dużych prędkości łączących Londyn z północną Anglią to największa inwestycja infrastrukturalna w Europie. W wykonywanych tunelach zostanie przetestowany beton zbrojony grafenem produkowany na drukarkach 3D. Innowacyjne rozwiązanie ma przynieść korzyści środowiskowe, ekonomiczne i społeczne.
Grafen. Fot. hawanafsu/Adobe Stock
- Grafen zastąpi stal w innowacyjnym betonie
- Produkcja będzie o połowę mniej emisyjna od tradycyjnej
- Dzięki drukowi na miejscu, zbędny stanie się transport ciężarówkami
Technologia Printfrastructure zostanie testowo wdrożona w 2022 r. Drukowany materiał ma zmniejszyć emisję CO2 o 50% w porównaniu z betonem produkowanym tradycyjnie ze stalowym zbrojeniem.
Roboty wydrukują beton
Rozwiązanie zostanie zastosowane przez generalnego wykonawcę HS2, Skanska Costain Strabag Joint Venture (SCS JV). Nowoczesny beton pojawi się w tunelach budowanych w ramach pierwszego etapu inwestycji, trasy łączącej Londyn z Birmingham. Beton będzie drukowany za pomocą sterowanych komputerowo robotów na placu budowy, co ograniczy koszty transportu drogowego prefabrykowanych płyt i ich montażu oraz osadzania przy użyciu ciężkich dźwigów.
Drukowany w technologii 3D na miejscu przeznaczenia beton będzie można także zastosować w trudno dostępnych lokalizacjach. Dzięki temu odpadnie konieczność opracowywania skomplikowanych i potencjalnie kosztownych planów logistycznych.
Bez utrudnień dla pasażerów
Na trasach, gdzie linie kolejowe w ramach HS2 są budowane obok istniejących, nowe rozwiązanie pozwoli na realizację robót bez utrudnień dla podróżnych. Produkcja żelbetu będzie odbywać się w miarę postępu prac pozwalając na ich kontynuację przy jednoczesnym utrzymaniu ruchu pociągów. Dzięki temu nie będzie dochodzić do jego czasowego wstrzymywania.
Grafenowe zbrojenie
Technologia opracowana przez spółkę ChangeMaker 3D we współpracy z firmą Versarien specjalizującą się w produkcji zaawansowanych materiałów, powala zastąpić stal zbrojeniową grafenem o unikatowej wewnętrznej strukturze siatkowej. W efekcie zapotrzebowanie na beton ma być niższe, a jednocześnie zmniejszy się ilość wytwarzanych odpadów.
Wytrzymały materiał
Grafen jest płaską strukturą atomów węgla połączonych w sześciokąty. Jednoatomowe warstwy powodują, że uważa się go za materiał dwuwymiarowy. Jest stukrotnie bardziej wytrzymały od stali konstrukcyjnej. W innowacyjnym betonie pasma grafenu o grubości kilku atomów rozciągają się w jego wnętrzu. Materiał jest bardziej elastyczny, ma skrócić czas budowy, zwiększyć bezpieczeństwo robót i zmniejszyć ślad węglowy. Generalny wykonawca szacuje, że redukcja emisji CO2 spadnie o nawet 50%, zmniejszy się zużycie betonu, a uproszczony proces budowy skróci produkcję. A wyeliminowanie dźwigów oraz znaczące zmniejszenie liczby ciężarówek transportujących prefabrykaty spowoduje jeszcze większe obniżenie wydzielania gazu cieplarnianego.
Przeczytaj także: Największa inwestycja infrastrukturalna w Europie rozpoczęta
Konferencje Inżynieria
WIEDZA. BIZNES. ATRAKCJE
Sprawdź najbliższe wydarzenia
Aby dodać komentarz musisz być zalogowany. Przejdź do formularza logowania/rejestracji.