Оценка долговечности композиций из сухих смесей на гипсовой и гипсоцементной основе для 3D-печати


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обосновывается эффективность использования технологии 3D-печати для возведения наружных и внутренних стен, в особенности для малоэтажных жилых и гражданских зданий социального назначения. Анализируется отечественный опыт строительства одноэтажных бескаркасных зданий с несущими наружными стенами, напечатанных на 3D-принтере (с заполнением их внутреннего пространства неорганическими утеплителями на монолитной (пенобетон, пеногипс) или засыпной (вспученный перлит, особо легкий керамзитовый гравий) основе). Обосновывается по технологическим и экономическим соображениям использование сухих смесей на гипсовой и смешанной основе для печати стен малоэтажных зданий. На основе лабораторных и натурных экспериментов по оценке стойкости гипсоцементно-пуццолановых композиций (из сухих смесей) для 3D-печати к изменению температурно-влажностного режима установлено, что причиной деструкции и разрушения опытных образцов, по данным количественного рентгенофазового анализа, являлось повышенное содержание эттрингита при их гидратации и твердении при пониженной температуре.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Р. И. Шигапов

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: ufagips@mail.ru

доцент

Россия, Уфа

Г. Ю. Шагигалин

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Email: ufa-gazinur@mail.ru

ассистент

Россия, Уфа

А. В. Клюев

Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова

Email: ufagips@mail.ru

канд. техн. наук, доцент

Россия, Белгород

Б. Г. Булатов

Башкирский государственный аграрный университет

Email: bfd82@mail.ru

старший преподаватель

Россия, Уфа

Д. В. Метлицкая

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Email: darya.metlickaya333@mail.ru

студентка группы МПГ05-23-01

Россия, Уфа

И. В. Недосеко

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Email: nedoseko1964@mail.ru

д-р техн. наук, профессор

Россия, Уфа

Список литературы

  1. Акулова И.И., Славчева Г.С., Макарова Т.В. Технико-экономическая оценка эффективности применения 3D-печати в жилищном строительстве // Жилищное строительство. 2019. № 12. С. 52–56. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2019-12-52-56
  2. Славчева Г.С. Строительная 3D-печать сегодня: потенциал, проблемы и перспективы практической реализации // Строительные материалы. 2021. № 5. С. 28–36. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2021-791-5-28-36
  3. Kumar L.J., Krishnadas Nair C.G. Current Trends of Additive Manufacturing in the Aerospace Industry. In: Advances in 3D Printing & Additive Manufacturing Technologies. Springer, Singapore. 2017 https://doi.org/10.1007/978-981-10-0812-2_4
  4. Славчева Г.С., Акулова И.И., Вернигора И.В. Концепция и эффективность применения 3D-печати для дизайна городской среды // Жилищное строительство. 2020. № 3. С. 49–55. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2020-3-49-55
  5. Klyuev S.V., Klyuev A.V., Vatin N.I., Shorstova E.S. Technology of 3-D printing of fiber reinforced mixtures. In: Sustainable Energy Systems: Innovative Perspectives. SES 2020. Lecture Notes in Civil Engineering. 2021. Vol. 141. https://doi.org/10.1007/978-3-030-67654-4_25
  6. Рязанов А.Н., Шигапов Р.И., Синицин Д.А., Кинзябулатова Д.Ф., Недосеко И.В. Использование гипсовых композиций в технологиях строительной 3D-печати малоэтажных жилых зданий. Проблемы и перспективы // Строительные материалы. 2021. № 8. С. 39–44. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2021-794-8-39-44
  7. Славчева Г.С., Макарова Т.В. Пенобетоны для теплоизоляционных слоев наружных стен, возводимых методом 3D-печати // Строительные материалы. 2018. № 10. С. 30–35. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-764-10-30-35
  8. Le T.T., Austin S.A., Lim S., Buswell R.A., Gibb A.G.F., Thorpe T. Mix design and fresh properties for high-performance printing concrete. Materials & Structures. 2012. Vol. 45, pp. 1221–1232. https://doi.org/10.1617/s11527-012-9828-z
  9. Булатов Б.Г., Недосеко И.В. Перспективы использования результатов функционирования системы автоматизации производства стеновых изделий из фосфогипса // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2017. № 1 (39). С. 302–308.
  10. Булатов Б.Г., Недосеко И.В. Система управления процессом переработки многотонажного гипсосодержащего отхода производства минеральных удобрений – фосфогипса – в готовые изделия // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2015. № 2 (34). С. 69–73.
  11. Глаголев Е.С., Лесовик В.С., Бычкова А.А. 3D-печать зданий и строительных компонентов как будущее устойчивого развития строительства. В сборнике: Природоподобные технологии строительных композитов для защиты среды обитания человека. II Международный онлайн-конгресс, посвященный 30-летию кафедры строительного материаловедения, изделий и конструкций. Белгород, 2019. С. 303–309.
  12. Алексеева Н.С. Перспективы использования 3D-печати в строительстве. В сборнике: Экономика и управление: тенденции и перспективы: Материалы I Межвузовской научно-практической конференции факультета экономики и управления. СПб., 2020. С. 211–216.
  13. Клюев С.В., Клюев А.В., Кузик Е.С. Аддитивные технологии в строительной индустрии. Интеллектуальные строительные композиты для зеленого строительства: Международная научно-практическая конференция, посвященная 70-летию заслуженного деятеля науки РФ, члена-корреспондента РААСН, доктора технических наук, профессора Валерия Станиславовича Лесовика. Белгород, 15–16 марта 2016. С. 54–58. EDN WIJFAF.
  14. Славчева Г.С., Шведова М.А., Бабенко Д.С. Анализ и критериальная оценка реологического поведения смесей для строительной 3D-печати // Строительные материалы. 2018. № 12. С. 34–40. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-766-12-34-40
  15. Мухаметрахимов Р.Х., Зиганшина Л.В. Технология и контроль качества строительной 3D-печати // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2022. № 1 (59). С. 64–79. https://doi.org/10.52409/20731523_2022_1_64. EDN BZJGUO.
  16. Mukhametrakhimov R., Ziganshina L., Kadyrov R., Statsenko E. Structure of 3D-printed concrete by x-ray computed tomography. In: Proceedings of STCCE 2022. STCCE 2022. Lecture Notes in Civil Engineering. 2023. Vol. 291. https://doi.org/10.1007/978-3-031-14623-7_37
  17. Пустовгар А.П., Адамцевич Л.А., Адамцевич А.О. Международный опыт исследований в области аддитивного строительного производства // Жилищное строительство. 2023. № 11. С. 4–10. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2023-11-4-10
  18. Бессонов И.В., Шигапов Р.И., Бабков В.В. Теплоизоляционный пеногипс в малоэтажном строительстве // Строительные материалы. 2014. № 7. С. 9–13.
  19. Мирсаев Р.Н., Бабков В.В., Недосеко И.В., Юнусова С.С. и др. Опыт производства и эксплуатации гипсовых стеновых изделий // Строительные материалы. 2008. № 3. С. 78–80.
  20. Ларионова З.М., Никитина Л.В., Гарашин В.Р. Фазовый состав, микростуктура и прочность цементного камня и бетона. М.: Стройиздат, 1977. 254 с.
  21. Алкснис Ф.Ф. Твердение и деструкция гипсоцементных композиционных материалов. Л.: Стройиздат, 1988. 103 с.
  22. Мухаметрахимов Р.Х. Исследование пластифицирующих добавок на основе эфиров поликарбоксилатов на свойства бетонов, формуемых методом 3D-печати // Строительные материалы и изделия. 2022. Т. 5. № 5. С. 42–58. https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-5-42-58 EDN CLDKGL.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Четырехквартирные одноэтажные жилые дома социального назначения

Скачать (183KB)
3. Рис. 2. Инновационный цифровой фельдшерско-акушерский пункт, построенный методом 3D-печати

Скачать (260KB)
4. Рис. 3. Коттеджный поселок «Квадрум», с. Айша, в пригороде Казани

Скачать (239KB)
5. Рис. 4. Фрагмент напечатанной 3D-стены, заполненной пенобетоном

Скачать (137KB)
6. Рис. 5. Конструкция односкатного покрытия с деревянной стропильной системой, коттеджный поселок «Квадрум», с. Айша

Скачать (159KB)
7. Рис. 6. Сухая смесь для строительной 3D-печати (ООО «Уфимская Гипсовая Компания»)

Скачать (127KB)
8. Рис. 7. Штукатурная станция для перемешивания сухой смеси и подачи раствора в бункер принтера

Скачать (213KB)
9. Рис. 8. Малые архитектурные формы, выставленные на открытую площадку на осенне-зимний период эксплуатации для климатических условий средней полосы России

Скачать (196KB)
10. Рис. 9. Рентгенофазовый анализ образцов, изготовленных из сухой строительной смеси на основе ГЦПВ

Скачать (141KB)

© ООО РИФ "СТРОЙМАТЕРИАЛЫ", 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах