Бетон

В Москве разрабатывают новые композиты для 3D-печати зданий

Напечатанный на 3D-принтере дом — это уже не сказка, а реальная технология. Однако ее массовое применение в России пока ограничивают климат и сложности с усадкой. В Московском Политехе работают над разрешением этих проблем.
Автор Наука Mail
кубик из бетона на ладони
3D-печать зданий — уже реальность, однако предстоит решить несколько принципиальных проблем этой технологииИсточник: YouTube

В Московском политехническом университете занимаются созданием экологичных композиционных материалов для 3D-печати долговечных строительных конструкций, приспособленных для различных климатических условий, сообщили Наука Mail в пресс-службе вуза.

Строительная 3D-печать позволяет послойно «выращивать» дом из бетонной смеси без опалубки. Специальный робот-принтер создает здание по цифровой модели, причем для таких работ требуется минимальное количество рабочих на площадке.

Из сопла принтера вырывается специальный строительный раствор, который слой за слоем формирует стены и перегородки. В целом такая технология сокращает сроки строительства с месяцев до дней, сокращает объем отходов, а также не ограничивает фантазию архитекторов и возможности строителей.

В России печать домов осложняется разнообразием климатических условий — от арктических морозов на Севере до засушливой жары в южных регионах. Проект Московского Политеха предусматривает адаптацию составов к особенностям погоды за счет использования альтернативных вяжущих — глиноземистых цементов, геополимеров, магнезиальных и комбинированных материалов.

Задача инженеров — снизить содержание цемента в бетоне и, как следствие, вероятность образования трещин
Задача инженеров — снизить содержание цемента в бетоне и, как следствие, вероятность образования трещинИсточник: Московский Политех

Особенностью строительной 3D-печати является отсутствие арматурного каркаса, из-за чего содержание цемента в смесях повышено. В свою очередь, это нередко приводит к возникновению трещин при усадке. Задача инженеров — найти новые компоненты, которые могут лучше связать материал и позволят избежать образования трещин.

В качестве альтернативы цементу нами используется тонкомолотая фракция дробленого бетонолома, золы, шлаки и др. техногенные материалы. На данный момент уже подобраны некоторые составы на основе магнезиального и композиционного вяжущего, которое существенно отличается по свойствам от классического цемента. Сейчас мы ведем работу над приобретением собственного 3D-принтера, после чего, надеюсь, начнем печатать уже настоящие изделия с использованием своих наработок
Иван Корчунов
специалист в области химической технологии композиционных и вяжущих материалов, кандидат технических наук

Проект реализуется при поддержке гранта конкурса имени П.Л. Капицы Московского Политеха в рамках федеральной программы «Приоритет 2030»

Ранее Наука Mail рассказывала, что использование вторичных ресурсов в качестве добавки в бетоне исследуют и за рубежом.