TTK värskes laboris prindib robotkäsi betooni

Tallinna Tehnikakõrgkool (TTK) avas Tallinnas betooniprintimise labori, mille eesmärk on tõsta selles valdkonnas Eesti kompetentsi. Samuti keskenduvad teadlased jätkusuutlike betoonisegude arendamisele.
TTK ehitusinstituudi juhtivlektor Aivars Alt märkis, et labori kõige olulisemad osad on robotkäsi, mis võimaldab kujundeid alusele printida, ning vastav segupump, mis erinevalt tavalistest pumpadest valmistab vastavat segu, mida printimisel tarvis läheb.
"Kui tavalise betoonitöö juures kasutame valuvormi, mille sisse valatakse midagi, siis betooniprindi puhul täiendavaid toestusi otseselt vaja ei lähe ja see toimib pigem nagu kondiitrimeetodil. Segu peab olema korraga hästi töödeldav, et see torustikest läbi liiguks, aga samas hoidma alusele sattudes enda struktuuri, et järgnevad kihid püsiksid alumiste peal ja alumised ei kaotaks oma stabiilsust," selgitas Alt.

Kuna tehnoloogia on veel vähemalt Eestis aga üsnagi lapsekingades, valmistatakse esialgu eelkõige kõikvõimalikke dekoratiivelemente, kus konstruktsiooni püsivus ei ole määrava tähtsusega. Sinna hulka kuuluvad Aldi sõnul muu hulgas lillepotid, linnamööbel ja muud säärane.
Samas toonitas ta, et pikaajalisem eesmärk on pakkuda uute materjalide ja disainivõtetega alternatiivseid tooteid praegu olemasolevatele betoonkonstruktsioonidele. Maailmas on sellisel viisil rajatud juba terveid elamurajoone. "Meie rahvusvahelised partnerid on teinud ka tavalisi elumaju ning väiksemaid jalakäijate sildu. Töö mõte on lõpuks ikkagi see, et taolisi lahendusi saaks kasutada väga laias spektris," sõnas lektor.
Hinnakonkurentsi ei suuda veel pakkuda
Hinnast rääkides tõdes Aivars Alt, et tehnoloogia tervikuna ei ole veel seal maal, kus positiivne mastaabiefekt võiks tööle hakata. Teisisõnu valmistatakse kaubanduslikult vastavat betooni veel nii väikestes kogustes, et see ajab hinna üles. "Ma arvan, et see on lihtsalt seotud tehnoloogia arengustaadiumiga ja praegu oleme veel selles algstaadiumis."
Õnneks ei leiutata Eestis jalgratast, tõi Alt välja. Labori rajamine on osa rahvusvahelisest projektist EXEP3D. "Oleme kolmeks aastaks koos Eindhoveni ja Dresteni ülikoolidega ja meil on projektis kaks suunda: üks on jõuda Eestis väga heade betooniprintimise segudeni, just selleks, et materjali hind läheks alla. Teine suund on rakenduste väljatöötamine erinevate toodete mõttes," sõnas ta.

"Kui oleme väiksemates kogustes segud välja töötanud, on vaja ka kinnitust, et lahendus töötab ning viia läbi erinevad katsetused, mis on rahvusvaheliste tavade kooskõlas. Rakenduste välja töötamine läheb konkreetsemalt modulaarse ehituse alla ehk siis erinevate elementide valmistamine," lisas Alt.
Labor tema Aldi sõnul avatud ka Eesti ettevõtetele, kes tulevad konkreetse soovi või küsimusega. "Täna on ka ettevõtetega juba esimesed kontaktid, kes soovivad printida ühte või teist asja. Tahame saada ühel hetkel selle piirkonna kompetentsikeskuseks. Selline asi hakkab lendama siis, kui juba mingi võrgustik tekib. Praegu on üks natukene lihtsam komplekt ka TalTechis olemas."
Printerite täispotentsiaal avaldub mobiilsuses
Aivars Alt nentis, et klassikalise elemenditööstuse üks suurimaid hädasid on valmis toote kohale toimetamine. Suurte ja raskete esemete vedamine on keeruline, eriti näiteks, kui kaitsevägi tahaks selle sohu viia.
"Minu tunnetus on selline, et betooniprintimine tõuseb lendu siis, kui printerid muutuvad mobiilseks. See on tuleviku vaade, millega tahame edasi liikuda. Tellid endale taha aeda kas grillnurga, uue maja või midagi taolist. Kaitsevägi on huvitatud teetõketest ja muust säärasest," sõnas Alt.

Segude maailmas otsitakse vanemlektori sõnul praegu pidevalt uusi, jätkusuutlikumaid võimalusi. Eestis on klassikaliselt lisatud tsemendi sisse põlevkivituhka, mis on heitme taaskäitlemine ja töötab Alti sõnul küllaltki hästi. "Kui vaadata aga maailma praktikat, siis tegelikult otsitakse loodusest erinevaid geopolümeere. Parim neist on praegu kaltsineeritud savi. Ehk siis erinevad savikad materjalid võimaldaks tulevikus tänast klassikalist tsementi osaliselt asendada," märkis ta.
"Inglismaal toimetab üks ülikool erinevate plastidega ehk plasti jääkidega. Hästi lihtsalt öeldes plastijääde kuumutatakse ja sellega liimitakse betoon kokku. Sa saavutad betoonile ligilähedased omadused, aga samas läbi taaskasutuse. Ka see on üks võimalik arengusuund," võttis Aivars Alt kokku.
