麻省理工学院团队利用回收塑料3D打印建筑结构梁 承载能力超行业标准

2026-02-04 11:21:58

麻省理工学院工程师团队成功开发出利用回收塑料3D打印建筑级结构构件的工艺。该团队设计的3D打印楼板桁架系统,经荷载测试表明可用于低成本建筑结构的规模化生产。该项目通过大型增材制造技术探索轻量化、模块化且更可持续的替代方案,以革新传统木结构体系。

麻省理工学院工程学院讲师兼创新办公室研究员AJ·佩雷斯指出:"我们预估到2050年全球需新建约10亿套住房。若全部采用木材建造,需砍伐相当于三个亚马逊雨林的森林资源。"由佩雷斯带领的团队采用艾尔特公司DALTHRAM-100GF材料(含30%玻璃纤维增强的100%再生共聚酯)打印桁架,并在传统胶合板覆面的楼板框架结构中测试其承载能力。测试显示该打印楼板可承受超过4000磅(约1800公斤)荷载,超出美国住房与城市发展部关键建筑标准。

技术突破与环保价值
研究团队的重要动机在于利用"脏塑料"——无需清洗或预处理的回收材料。佩雷斯解释道:"核心在于将脏塑料转化为更轻、更耐用、更可持续的住宅建材。我们正逐步破解直接处理与打印高污染塑料的技术密码,持续探索'脏塑料的用途价值'与'如何原态利用'两大命题。"

所生产的桁架仅重13磅(约6公斤),比同类标准木桁架更轻,在辛辛那提BAAM 603打印机上耗时不足13分钟完成打印。团队正致力于打印其他结构构件,目标整合成完整的房屋框架体系。此项技术突破为建筑行业提供了兼顾生态效益与工程性能的创新路径,有望推动全球保障性住房建设的可持续发展。


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回收塑料 结构桁架 轻量化建造 循环经济 住宅产业化

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