Россия
УДК 69 Строительство. Строительные материалы. Строительно-монтажные работы
Представлены результаты исследования теоретических основ изготовления строительных материалов с помощью 3D-печати на основе композиционных вяжущих с применением различных способов формования, их практическая апробация на опытных образцах мелкозернистого бетона. Рассмотрены принципы регулирования структуры и свойств композитов за счёт применения минерального модификатора для возведения высотных строительных объектов по 3D-аддитивной технологии. Показано влияние характеристик компонентов сырья на свойства полученного композита. Структурообразование твердеющей цементосодержащей системы в присутствии минерального модификатора протекает более интенсивно за счёт высокой удельной поверхности и энергетической способности компонентов, представляющей собой активную минеральную добавку и основу для кристаллообразования новых гидратных соединений. Различие в прочностных показателях напечатанной стенки обусловлено направлением вырезки образца. Приложение разрушающей нагрузки вдоль направления формования 3D-принтера даёт несколько большую прочность, чем перпендикулярно направлению формования. Это явление можно объяснить формой слоя после затвердевания смеси, которая представляет собой эллипс в сечении.
3D-аддитивные технологии, композиционные вяжущие, мелкозернистые бетоны, съемная и несъемная опалубка
1. Ватин Н.И., Чумадова Л.И., Гончаров И.С., Зыкова В.В., Карпеня А.Н, Ким А.А, Финашенков Е.А. 3D-печать в строительстве // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2017. № 1(52). С. 27–46.
2. Perrot A., Rangeard D., Pierre A. Structural built-up of cement-based materials used for 3D-printing extrusion techniques. Materials and Structures. 2016. Т. 49. No. 4. Рр. 1213–1220.
3. Лесовик В.С., Шахова Л.Д., Кучеров Д.Э. Классификация активных минеральных добавок для композиционных вяжущих с учетом их генезиса // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2012. № 3. С. 10–14.
4. Толстой А.Д., Лесовик В.С., Милькина А.С. Особенности структуры бетонов нового поколения с применением техногенных материалов // Вестник СбАДИ. Разд. III. Строительство и архитектура. 2018. Т. 15. № 4 (62). С. 588–595.
5. Lesovik V.S., Pukharenko Y.V., Tolstoy A.D., Glagolev E.S., Fedyuk R.S., Ahmed Anees Al-Ani (Iraq). Powder fiber-reinforced concrete based on composite binder 20. Internationale Baustofftagung. 2 Concretes and Durability of concrete. 2018. Pp. 12–18.
6. Tolstoy A.D, Lesovik V.S., Glagolev E.S., Krymova A.I. Synergetics of hardening construction systems // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2016. Vol. 327.
7. Глаголев Е.С. Композиты для 3D-аддитивного малоэтажного строительства // Наукоемкие технологии и инновации Сборник трудов науч.-практ. конф. 2019. С. 95–99.
8. Lesovik V.S., Tolstoy A.D., Glagolev E.S., Novikov K.Y., Strokova V.V. Powdered concretes on composition binders with application of technogene raw materials International Journal of Pharmacy & Technology. 2016. Vol. 8. Рp. 24726–24732.
9. On productivity of laser additive manufacturing Journal of Materials Processing Technology. 2018. Т. 261. Рр. 213–232.
10. Nasir H., Ahmed H., Hass C, Goodruni P.M. An analysis of construction productivity differences between Canada and the United States Construction Management Economic. 2014. Vol. 32. Рр. 595–607.
11. Klotz M., Horman M., A. Bodenschatz A lean modelling protocol for evaluating green project delivery. Lean Construction. 2007. Vol. 3(1). Pp. 1–18.
12. Дьяченко В.А., Челпанов И.Б., Никифоров С.О., Хозонхонова Д.Д. Материалы и процессы аддитивных технологий (быстрое прототипирование). Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН. 2015. 198 с.
13. Hack N., Lauer W.V., Gramazio F, Kohler M. Mesh Mould: Differentiation for Enhanced Performance. Rethinking Comprehensive Design: Speculative Counterculture, Proceedings of the 19th International Conference on Computer-Aided Architectural Design Research in Asia. 2014. Kyoto. Рp. 139–148.
14. Collins T.M. Proportioning high-strength concrete to control creep and shrinkage. ACI Materials Journal. 1989. Vol. 86. No. 6. Рp. 576–580.
15. Хархардин А.Н. Топологическое состояние и свойства композиционных материалов // Известия ВУЗов. Строительство. Новосибирск. 1997. № 4. С.72-77.
16. Хархардин А.Н. Способ получения высокоплотных составов зернистого сырья // Известия ВУЗов. Строительство. Новосибирск. 1996. № 10. С. 56-60.
17. Рекомендации по проектированию и изготовлению сталефибробетонных конструкций. / НИИЖБ, ЛенЗНИИЭП, ЦНИИПромзданий. 1987. 148 с.
