Az építőiparban egyre többször használják az additív gyártást. 2021 januárjában az USA Védelmi Minisztériuma eldöntötte, hogy szélesebb körben, például betonépítményeknél is alkalmazzák a technológiát. Dubaiban szintén 2021-ben fogalmazták meg az ambiciózus célt, mely szerint 2030-ra a kvázi városállam új épületeinek huszonöt százaléka 3D nyomtatással fog készülni. A kínai kormány is támogatja a cementalapú nagyobb épületnyomtatás projekteket.
Mivel a világ lakosainak száma folyamatosan nő, és 2060-ra eléri a tízmilliárdot, egyre sürgetőbb a lakhatósági problémák megoldása. Ugyanakkor a hagyományos építőipari technikák felpörgetésével a környezetszennyezés is jelentősen nő. A cementalapú gyártás a széndioxid-kibocsátás nyolc százaléka, ami önmagában beszédes szám, azaz sürgősen környezetbarátabbá kell tenni.
Az amerikai Georgetown Egyetem kutatói erről a témáról, cementnyomtatás és környezetvédelem kapcsolatáról publikáltak tanulmányt. A karbonsemlegesség megvalósításához a cementen és betonon alapuló ellátási lánc megváltoztatására, a szektor „széntelenítésére”, minél kevesebb üvegházhatású gáz kibocsátására van szükség, amiben kulcsszerepet játszhat a 3D nyomtatás.
A 3DP építőipari alkalmazásaira jellemző, hogy a technológiával idő, pénz és anyagok spórolhatók meg, minimalizálja az emberi terhelést, és nem utolsósorban a környezeti hatásai jóval pozitívabbak, mint a hagyományos technikáknak. A cementszektorban szignifikáns mértékben csökkenthető, fenntarthatóvá, de legalábbis fenntarthatóbbá tehető vele a károsanyag-kibocsátás – állapították meg a kutatók.
A tanulmány a nyomtatható keverékektől a végtermékig, azaz a printelt épületekig a teljes láncolatot áttekinti. Első lépésként, alacsonyabb széntartalmú, más cementszerű anyagokkal megerősített, printelhető keverékekre van szükség. Ezekben lehetnek ipari hulladékok, például salak, de a természetben képződő anyagok is, mint az agyag. Alternatív kötőanyagokat, például geopolimereket és a hagyományos betonból újrahasznosított matériákat szintén felhasználhatnak hozzájuk.
3D nyomtatással minimalizálható, nullára is redukálható a gyártás közben generálódó hulladék mennyisége, ezen kívül helyi forrásokból készülő új anyagopciókkal, így a szállítás kvázi kihagyásával tovább csökkenthető a környezetszennyezés. Ha viszont a cementalapú nyomtatást valóban egyedi módon, a klímakatasztrófa elkerülése miatt használjuk, akkor az összes gyártási folyamatot célirányosan, szigorúan és közelről kell ellenőrizni.
