РОЗРОБКА РОЗЧИНІВ ДЛЯ 3D-ДРУКУ НА ОСНОВІ СИСТЕМИ В’ЯЖУЧИХ РЕЧОВИН CaO–Al2O3–SO3–H2O

Автор(и)

  • В. М. Дерев’янко Український державний університет науки і технологій, ННІ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»,, Україна
  • Г. М. Гришко Український державний університет науки і технологій, ННІ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна
  • О. В. Ватажишин Український державний університет науки і технологій, ННІ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна
  • А. А. Дрозд ТОВ «Тадалс-буд», Україна
  • А. Д. Димківська Український державний університет науки і технологій, ННІ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна

DOI:

https://doi.org/10.30838/UJCEA.2312.271224.78.1114

Ключові слова:

3D-будівництво, 3D-друк, роботизовані системи, інновації будівельної галузі, розчини, міцність, випробування, добавки, терміни тужавлення

Анотація

Постановка проблеми. Світ розвивається, що несе за собою зміни. Змін зазнають і будівельні технології та матеріали. Для найскорішого відновлення інфраструктури та ліквідації наслідків війни потрібно застосовувати сучасні та ефективні методи будівництва. У будівництві нових споруд уже зараз можна впроваджувати технології, які працюють на скорочення часу будівництва, збільшення терміну служби будівельних структур, зменшення витрат на працю й ресурси та досягнення економічних переваг. Через те, що 3D-друк у будівництві – досі нова технологія та не має чітких нормативних вимог, розроблення складу сумішей стає важливим аспектом у світі будівельних матеріалів. Мета дослідження – розкрити інноваційну технологію  3D-друку в будівництві, показати її переваги та недоліки в експлуатації. Розробити розчини для 3D-друку на основі системи в’яжучих речовин CaO–Al2O3–SO3–H2O. Показати вплив добавок на фізико-механічні властивості розчинів. Висновки. Проаналізовано технологію 3D-друку в будівництві, показано її переваги та недоліки. Виконано експериментальні лабораторні дослідження для розроблення в’яжучих композитів для розчинів 3D-друку. Результати досліджень показують значне скорочення часу тужавлення композиту та збільшення його міцнісних здатностей на ранньому проектному віці завдяки використанню добавок. Прискорювач Mapei Mapequick AFK 777 пришвидшив кінець тужавлення з доби до 6 хвилин, тобто у 240 разів, а наявність нанодобавки, а саме тауриту, збільшила міцність в’яжучого на стиск учетверо. Суперпластифікатор Sika ViscoCrete G2 підтримував необхідну текучість в’яжучого, не збільшуючи водотвердне відношення у разі додавання інших добавок.

Посилання

Дерев’янко В. М., Гришко Г. М., Ватажишин О. В. Модифіковані композиційні цементи системи СаО–Al2О3–SО3–H2О. Український журнал будівництва та архітектури. 2023. № 3 (015). С. 59−65.

Дворкін Л. Й., Житковський В. В., Степасюк Ю. О., Марчук В. В. Ефективні будівельні розчини для 3D-принтера. Будівельні матеріали та вироби. № 1−2 (101). 2020. С. 16−21.

Згалат-Лозинська Л. О., Згалат-Лозинський О. Б. Розвиток та впровадження інноваційних технологій 3D-друку у будівництві. Вчені записки ТНУ імені В. І. Вернадського. Серія : Економіка і управління. Т. 31 (70), № 5. 2020. С. 45−51 URL: https://doi.org/10.32838/2523-4803/70-5-7

Комишев Д. Г., Бєлятинський А. О. Інноваційні технології в будівництві : 3D-друк будівель, мобільні програми та штучний інтелект. Технічні науки. 2023. Вип. 4 (104). С. 22–43.

Дворкін Л. Й., Марчук В. В., Зятюк Ю. Ю. Цементно-шлакові суміші для 3D-принтеру. Будівельні матеріали та вироби. № 1−2 (102). 2021. С. 14−19.

Андрійчук О. В., Оласюк П. Я. Застосування 3D-технологій у будівництві. Сучасні технології та методи розрахунку в будівництві. 2015. Вип. 3. С. 11–18.

Петришина А. А. Тенденції розвитку тривимірного друку, обладнання та матеріалів для нього. Актуальні задачі сучасних технологій : матер. IV Міжнар. наук.-техн. конф. мол. уч. та студ. (25−26 листопада 2015 р.). Тернопіль, 2015. С. 26–27.

Попадюк С. Адитивне виробництво у 2024 році : тренди та прогнози. URL: https://blog.iqb.ru/additive-manufacturing-trends-2024/ (дата звернення : 26.06.2024 р.)

Buswell R. A., Soar R. C., Penddlebury M., Gibb A. G., Edum-Fowte F. T., Thorpe T. Investigation of the potential for applying freeform processes to construction. Proceedings of the 3rd International Conference on Innovation in Architecture, Engineering and Construction (AEC). Rotterdam. The Netherlands. 2005. Рp. 141–150. URL: https://dspace.lboro.ac.uk/ 2134/10144 (дата звернення : 26.06.2024).

Hamidreza Gh. S., Corker J., Fan M. Additive manufacturing technology and its implementation in construction as an eco-innovative solution. Automation in Construction. 2018. Vol. 93. Рp. 1–11 URL: https://doi.org/10.1016/j.autcon.2018.05.005 (дата звернення : 26.06.2024).

Перпері А. Використання 3D-друку в сучасному будівництві. URL: http://surl.li/jtiluh (дата звернення : 26.06.2024 р.)

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-27