Структура и свойства мелкозернистых бетонов для 3D-печати на основе гипсоцементно-пуццолановых сухих строительных смесей

Технология строительной 3D-печати является одним из приоритетных направлений развития строительной отрасли по всему миру. Несмотря на оптимистичные прогнозы роста технологии аддитивного строительного производства в долгосрочной перспективе, существуют различные риски, способные оказывать влияние на темпы данного развития, которые связаны в первую очередь с необходимостью развития нормативной базы, подготовки квалифицированных кадров, создания и совершенствования оборудования и материалов для строительной 3D-печати. Цель работы в исследовании структуры и свойств мелкозернистых бетонов для аддитивного строительного производства (3D-печати) на основе гипсоцементно-пуццолановых сухих строительных смесей (ССС). Формование образцов при проведении экспериментальных исследований осуществлялось методом послойной экструзии на цеховом строительном 3D-принтере «АМТ S-6044». Обоснована рациональность применения в технологии аддитивного производства бетонов с соотношением ГЦПВ:заполнитель = 1:2 при модуле крупности песка М_к=3. Разработан состав гипсо- цементно-пуццоланового бетона (ГЦПБ), модифицированный полифункциональной комплексной добавкой (КД), позволяющей повысить прочность при сжатии на 35,3%, водостойкость – на 73% (до 0,85) по сравнению с контрольным немодифицированным составом. Установлено, что модифицирование ГЦПБ разработанной полифункциональной комплексной добавкой приводит к снижению объема открытых капиллярных пор на 20,5%, объема открытых некапиллярных пор – на 66,7%, к увеличению объема условно-закрытых пор – на 28,1%, показателя микропористости – с 0,22 до 0,89. Синергетическое взаимодействие химических добавок в составе КД подтверждается результатами выполненных исследований по определению электрокинетического потенциала на поверхности частиц ГЦПВ и кинетики тепловыделения при его гидратации.