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.
