ПІДГОТОВЧИЙ ЕТАП БУДІВНИЦТВА ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ ТЕХНОЛОГІЇ 3D-ДРУКУ

Автор(и)

  • А. М. Сопільняк Український державний університет науки і технологій, ННІ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна
  • К. О. Сіренок Український державний університет науки і технологій, ННІ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна

DOI:

https://doi.org/10.30838/UJCEA.0333.270526.165.1254

Ключові слова:

будівельний 3D-друк, адитивні технології, відновлення пошкоджених будівель, програмне забезпечення для 3D-друку, підготовчий етап будівництва

Анотація

Постановка проблеми. Стрімкий розвиток технології будівельного 3D-друку зумовлений зростаючою потребою у швидкому та економічно ефективному зведенні будівель і споруд. Дефіцит кваліфікованих трудових ресурсів, необхідність відновлення пошкодженого житлового фонду та підвищення продуктивності будівельних процесів актуалізують впровадження адитивних технологій у практику будівництва. Попри наявність реалізованих об’єктів у різних країнах, технологія залишається недостатньо регламентованою, а більшість технічних рішень мають експериментальний характер. У зв’язку з цим особливої уваги потребує підготовчий етап будівництва, що передбачає узгодження параметрів матеріалів, цифрового моделювання та налаштування обладнання в межах чітко структурованого підходу. Мета. Метою статті є визначення та систематизація основних аспектів підготовчого етапу будівництва із застосуванням технології будівельного 3D-друку, а також оцінка можливості адаптації методик випробувань, регламентованих нормативними документами традиційного будівництва, до умов адитивного виробництва. Висновок. У роботі систематизовано складові підготовчого етапу будівництва з урахуванням специфіки технології будівельного 3D-друку та обґрунтовано необхідність комплексного узгодження матеріальних, технологічних і цифрових параметрів процесу. За результатами експериментальних досліджень встановлено вплив водовмісту на екструзійну придатність і міцність матеріалу. Показано, що цифрове моделювання та формування керуючих програм повинні здійснюватися з урахуванням технічних можливостей обладнання, а узгодження геометричних і технологічних параметрів є необхідною умовою забезпечення стабільності процесу друку. Отримані результати підтверджують доцільність системного підходу до організації підготовчого етапу будівництва із застосуванням адитивних технологій та окреслюють напрями їх подальшої стандартизації.

Посилання

Дворкін Л. Й., Житковський В. В., Степасюк Ю. І., Марчук В. В. Ефективні будівельні розчини для 3D- принтерів. Будівельні матеріали та вироби. 2019. № 101. С. 16–21. DOI: 10.48076/2413-9890.2020-101-03.

Дворкін Л. Й., Марчук В. В., Зятюк Ю. Ю. Цементно-шлакові суміші для 3D принтеру. Будівельні матеріали та вироби. 2021. № 102. С. 14–19. DOI: 10.48076/2413-9890.2021-102-02.

ДСТУ Б В.2.7-187:2009. Будівельні матеріали. Цементи. Методи визначення міцності на згин і стиск. Київ : Мінрегіонбуд України, 2009. 22 с.

ДСТУ Б В.2.7-239:2010. Будівельні матеріали. Розчини будівельні. Методи випробувань. Київ : Мінрегіонбуд України, 2010. 38 с.

Савицький М. В., Конопляник О. Ю., Мислицька А. О., Лясота О. В. Визначення фізико-механічних характеристик бетонів для 3D-друку будівельних конструкцій. Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. 2020. № 2 (263–264). С. 59‒68. DOI: 10.30838/J.BPSACEA.2312.280420.64.622.

Buswell R. A., Leal de Silva W. R., Jones S. Z., Dirrenberger J. 3D-printing using concrete extrusion : a roadmap for research. Cement and Concrete Research. 2018. Vol. 112. Pp. 37‒49. DOI: 10.1016/j.cemconres.2018.05.006.

Kloft H., Empelmann M., Hack N., Herrmann E., Lowke D. Reinforcement strategies for 3D-concrete-printing. Civil Engineering Design. 2020. Vol. 2. Pр. 131–139. DOI: 10.1002/cend.202000022.

Konoplianyk O., Sopilnyak A., Sirenok K., Sereda S., Yarova T. Constituent components of 3D printing in construction : mixture, reinforcement and their main characteristics. E3S Web of Conferences. 2024. Vol. 534. Р. 01009. DOI: 10.1051/e3sconf/202453401009.

Le T. T., Austin S. A., Lim S., Buswell R. A., Law R., Gibb A. G. F., Thorpe T. Mix design and fresh properties for high-performance printing concrete. Materials and Structures. 2012. Vol. 45 (8). Рр. 1‒12. DOI: 10.1617/s11527-012-9828-z.

Wangler T., Roussel N., Bos F. P., Salet T. A. M., Flatt R. J. Digital concrete : a review. Cement and Concrete Research. 2019. Vol. 123. Р. 105780. DOI: 10.1016/j.cemconres.2019.105780.

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-05-29