MANUFACTURA 推出的 CORNCRETL 是一种创新的低碳混凝土,由玉米废料、石灰和大理石粉制成,可用于 3D 打印建筑结构。该生物基材料不仅将农业废弃物转化为可用建筑资源,还能降低高达 70% 的碳排放,调节室内湿度并自我修复微小裂缝。结合机器人 3D 打印技术,CORNCRETL 为可持续建筑提供安全、高效、环保的解决方案,助力循环经济与低碳建筑发展,是未来绿色建筑材料的理想选择。
墨西哥工作室 MANUFACTURA 正在将玉米废料转化为建筑材料,其产品 CORNCRETL 是一种适用于机器人 3D 打印的生物基建筑材料。
据 Fast Company 报道,该项目始于厨师 Jorge Armando,他是柏林餐饮品牌 Taco Kween Berlin 的创始人,他向工作室咨询是否可以将餐厅废弃物用于建筑应用。从最初的废弃物回收探索,逐步演变为由设计师 Dinorah Schulte 在意大利 Massa Lombarda 进行的系统材料研究。
“这种材料将回收的玉米浆衍生物与石灰和卡拉拉大理石粉结合,将墨西哥前西班牙时期的建筑知识与意大利北部的材料传统连接起来,”Schulte 告诉 Fast Company。据新闻报道,材料名称 CORNCRETL 融合了“corn”(玉米)和“concrete”(混凝土),既体现了其农业来源,也彰显了结构性能。

CORNCRETL 是一种结合回收玉米浆、石灰和大理石粉的生物基建筑材料。照片来自 MANUFACTURA。
材料组成与机器人制造
为了制备可打印混合物,玉米浆副产品经过干燥、切碎和研磨至均匀颗粒大小,然后与矿物骨料和有机粘合剂混合。
团队使用 WASP Concrete HD 连续供料系统结合 KUKA 机器人臂,将材料从实验室配方转化为建筑尺度原型。三块模块化墙板被生产出来,以测试其结构稳定性和几何设计。
“该项目采用内部填充结构,使 3D 打印墙体能够自支撑,无需在施工过程中使用外部脚手架,”Schulte 告诉 Fast Company,并补充道,内部几何结构的灵感来自团队在意大利 Rimini 参观时遇到的水磨石图案。
此外,CORNCRETL 相比传统混凝土可减少多达 70% 的碳排放。由于石灰基系统的加工温度低于波特兰水泥,其生产碳足迹明显更小。它还提供两项被动性能优势:调节室内湿度,并可在无需干预的情况下逐渐闭合小型表面裂缝。

CORNCRETL,使用 3D 机器人打印开发的生物基材料。照片来自 MANUFACTURA。
循环策略与行业影响
除了技术性能,该项目还回应了墨西哥建筑行业的结构性挑战。有机废弃物约占该国总废弃物的 64%,其中玉米残渣占很大比例。通过将这些副产品转化为建筑系统,CORNCRETL 将农业废弃物重新定义为建筑基础设施。
同时,建筑劳动力条件往往涉及有限的技术培训和较高的职业风险。通过引入机器人制造和可控的数字化流程,MANUFACTURA 将 CORNCRETL 纳入更广泛的循环策略中,在减少废弃物流的同时促进更安全、更精确的施工实践。

CORNCRETL,使用连续流挤出机和 KUKA 机器人臂进行 3D 机器人打印的生物基材料。照片来自 MANUFACTURA。
循环材料与建筑 3D 打印
传统建筑是全球温室气体排放的主要来源,主要原因在于水泥生产的高能耗以及大量材料浪费。3D 打印正逐渐成为一种制造方法,也是一种将废弃物转化为可用建筑材料的策略。
CORNCRETL 基于这一思路,将玉米加工副产品转化为可打印的石灰矿物复合材料。这种石灰基方法也可追溯到意大利巴里理工大学的达·芬奇桥项目,该项目利用废弃石粉与石灰基粘合剂进行 3D 打印,展示了工业副产品可在建筑构件中发挥结构功能。
同样,WASP 也使用当地来源的天然和生物基原料,如土壤和植物纤维建造生态房屋,表明当材料和打印工艺针对本地可用资源进行优化时,可持续建筑是可行的。
这些案例共同表明,生物衍生和回收材料不仅能够实现结构和制造要求,还能超越概念上的可持续性目标。然而,其完全的结构认证、长期耐久性以及在不同环境条件下的性能仍需进一步验证。