Aprovechando el poder de la fabricación sin encofrados a través de la impresión 3D a gran escala, la investigación de la ETH Zürich en colaboración con FenX AG profundiza en el uso de la espuma mineral sin cemento, creada a partir de desechos reciclados. El objetivo es construir sistemas de muros monolíticos, livianos e inmediatamente aislados, minimizando el uso de materiales, la necesidad de mano de obra y sus costos asociados.
La espuma mineral sin cemento es un material poroso que puede aplicarse en diferentes densidades, distribuyendo estratégicamente el aislamiento y la resistencia donde sea necesario. Esta técnica optimiza el rendimiento térmico y el consumo energético necesario para calefaccionar los espacios interiores. Además, el hecho de utilizar un único material con diferentes densidades facilita la futura reutilización y reciclaje de sus piezas, que ya presentan una huella de carbono menor que las espumas plásticas o de hormigón celular.
El proyecto específico se llama Airlements. Con una altura de 2 metros, Airlements es un prototipo de muro formado por el ensamblaje de cuatro piezas impresas en 3D. Cada segmento hueco pesa 25 kg y fue impreso en menos de una hora, para luego dejarse endurecer durante una semana en un ambiente controlado. Operando en un rango de temperatura de 20 a 28 grados centígrados y una humedad relativa de 20 a 70%, esta estrategia elimina la necesidad de procesamiento intensivo en energía, un avance significativo en relación a estudios previos que involucran espumas minerales sin cemento. La textura corrugada de cada pieza proporciona mayor resistencia e integridad estructural a la pieza final.
Para transformarlo en un sistema monolítico cohesivo, el núcleo hueco se puede rellenar con espuma mineral y ser sellado con una cubierta protectora de yeso sin cemento. De este modo, pueden utilizarse como muros exteriores no estructurales. Además, el proceso de fundición permite la perfecta integración de refuerzos e instalaciones de infraestructura, ampliando las aplicaciones potenciales de esta tecnología. Con el avance de la investigación, se pondrá énfasis en mejorar la capacidad de carga de los elementos resultantes y se refinará la precisión de fabricación del sistema de impresión 3D.
Equipo DBT: Patrick Bedarf, Anna, Szabo, Prof. Benjamin Dillenburger
Equipo FenX: Alex Heusi, Aybige, Öztüre, Lex Reiter, Enrico Scoccimarro, Michele Zanini, Etienne Jeoffroy
Soporte Técnico: Tobias Hartmann, Cilgia Salzgeber, Jonathan Leu, Lucas Petrus, Philippe Fleischmann, Michael Lyrenmann, Heinz Richner, Bharath Seshadri, Angela Yoo
Fotografías: Hyuk Sung Kwon
Fondos: Innosuisse 41905.1 IP-EE
