آیا می دانید اکسترودر چیست و اکسترودر بتن چه کاربردی دارد؟
همانطور که می‌دانید استفاده از پرینترهای سه بعدی در صنعت ساخت و ساز و مهندسی عمران روز به روز در حال پیشرفت است. یکی از متریال های پرکاربرد در این حوزه ها، بتن می‌باشد. استفاده از اکسترودر بتن به عنوان یکی از مهم ترین متریال های ساخت و ساز، از جمله کاربردهای ساخت سازه های بتنی در سراسر جهان است که می تواند هندسه هایی پیچیده تر را در مدت زمان کمتر و با نیروی کار کمتری ایجاد کند. در این مقاله قصد داریم به معرفی اکسترودر بتن و مزایا آن بپریدازیم و سپس به نکات مهمی اشاره کنیم که برای استفاده از این نوع اکسترودر باید بدانید.
اکسترودر چیست؟
امروزه فناوری پرینت سه بعدی پیشرفت چشمگیری در صنعت ساخت و ساز داشته است. از جمله مزایای پرینتر سه بعدی در صنعت ساختمان می‌توان به ایجاد ساختارهای هندسی پیچیده تر، تولید سریعتر، هزینه کمتر برای نیروی کار و کاهش ضایعات کمتر اشاره نمود. با پیشرفت فناوری چاپ سه بعدی بسیاری از مواد مانند فلزات، مواد خاکی (مانند خاک رس، بتن، ماسه و …) و پلیمرهای الیافی (مانند FRP، ABS، PLA, فیبرکربن و …) را می‌توان چاپ نمود. برای افزایش استحکام و دوام بیشتر می‌توان از مواد کامپوزیت استفاده کرد.
استفاده از اکسترودر و تکنولوژی اکستروژن دو امکان زیر را در اختیار سازندگان قرار می‌دهد:
- ایجاد اشکال پیچیده با مقاومتی متفاوت از مقاومت مواد اولیه (خروج مواد با فشار بالا منجربه تولید ماده با مقاومتی متفاوت نسبت به ماده اولیه)
- ایجاد سطوح هموار و مسطح با استفاده از اکسترودرها
از تکنولوژی اکستروژن و انواع اکسترودرها می‌توان برای تولید نامحدود مواد به صورت پیوسته و نیمه پیوسته استفاده کرد. یکی از انواع اکسترودرها، اکسترودر بتن است. اولین اکسترودر بتن در سال 1995 در یک شرکت آلمانی به نام اکوتک تولید گردید. پس از آن یک شرکت متشکل از ملیت‌های مختلف (آلمان، فنلاند، امریکا) به نام الماتیک آن را خریداری نمود و توانست تنها تولید کننده دستگاه اکسترودر بتن در جهان شود.
مزایای استفاده از اکسترودر بتن
از مزایای استفاده از اکسترودر بتن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- قطعات بتنی ایجاد شده توسط اکسترودر بتن در مقایسه با سایر روش‌های تولید دارای مقاومت فشاری و خمشی بالایی است.
- استفاده از اکسترودرهای بتن برای پرینت قطعات بتنی می‌تواند به ایجاد سطوحی صاف و هموار کمک کند.
- با استفاده از تکنولوژی اکستروژن بتن می‌توان به حذف پروسه شیار زنی برای ایجاد حفرات عبوری سیستم‌های تاسیسات ساختمان در مرحله طراحی کمک نمود.
- می‌توان در دو لبه خارجی پانل‌های بتنی، حجم فاق و زبانه ایجاد نمود بدون آنکه در پایداری آن خللی وارد گردد چرا که به دلیل وجود فشار زیاد در هنگام تولید، برجستگی ها دارای پایداری بالایی هستند.
- در اثر حرکت دورانی دستگاه اکسترودر، حفراتی در پروسه تولید ایجاد می‌شود که علاوه بر کاهش وزن نهایی سازه, می‌تواند منجربه عایق سازی سازه نیز گردد.
- به دلیل مقاومت بالای فشاری و خمشی که در اثر اکسترود مواد به وجود آمده است، می توان آن ها را به راحتی از محل کارخانه تا محل پروژه جابجا منمود.
- محصولاتی که توسط اکسترودرها ایجاد می‌شوند دارای سیستم های کنترل کیفی مناسبی هستند به همین دلیل می‌توان گفت که این محصولات از سطح کیفی قابل قبولی برخوردار هستند.
نکات مهم درباره اکسترود بتن
برای اینکه بتوان از فناوری اکستروژن در تولید محصولات بتنی استفاده نمود لازم است که در مورد موارد زیر بررسی های لازم انجام گیرد:
- میزان قوام بتن
- میزان جاری شدن بتن
- تحریک پذیری بتن
- قابلیت پرداخت بتن
- میزان ناصافی یا هموار بودن سطح قطعه پرینت شده برای استفاده از پلاسترهای رویه یا چسب بتن
- قابلیت اکسترود شدن بتن
- بررسی عدم ریزش بتن
- و…
همچنین مخلوط بتنی استفاده شده در ساخت سازه‌های بتنی معمولا همراه با درصد زیادی از مصالح درشت دانه است که برای اکسترود کردن بتن نامناسب است. کم کردن میزان سنگدانه‌ها و نیز ارزیابی بتن تازه و سخت شده از جمله مواردی است باید در مورد آن اطمینان حاصل کرد و زمان گیرش، مقاومت خمشی و فشاری و … را مطابق با استانداردهای بتن مقایسه نمود.
