Ученые НИУ МГСУ повысили надежность материалов для строительной 3D-печати

Сотрудники Научно-исследовательского института строительных материалов и технологий Московского государственного строительного университета усовершенствовали материалы, применяемые в строительной 3D-печати. Итогом исследований стала оригинальная разработка с высоким уровнем технологической готовности, предназначенная для промышленного применения: новые материалы значительно снижают риски образования трещин в 3D-печатных конструкциях.

Созданный в НИУ МГСУ модификатор цементных смесей обеспечивает контролируемую усадку бетонных конструкций и снижает риск растрескивания, дома и конструкции приобретают повышенную надежность и устойчивую монолитность. Лицензия на использование разработки передана промышленному партнеру в рамках созданного при участии НИУ МГСУ Консорциума аддитивных технологий в строительстве, уже организован промышленный выпуск линейки смесей для строительной 3D-печати, сообщает Министерство науки и высшего образования РФ.

Одна из ключевых проблем строительства с применением аддитивных технологий — опасность появления трещин в результате усадки. Так как укладываемый 3D-принтером цементный раствор твердеет не в защищенной опалубке, а фактически на открытом воздухе, процессы теплообмена протекают достаточно активно и неконтролируемо. Такие условия значительно сложнее традиционных, и составы, разработанные для обычных методов строительства, не могут гарантировать усадку без образования трещин. Особенно остро эта проблема проявляется при увеличении размеров конструкций, мешая переходу от 3D-печати малых архитектурных форм к возведению жилых зданий и сооружений.

Разработанный учеными НИУ МГСУ способ модификации цементных смесей воздействует именно на процессы твердения и объемные изменения при застывании бетона. Модификатор обеспечивает целостность материала на всех этапах печати и набора прочности.

Технологию добавления модификатора в цементную смесь адаптировали под существующие роботизированные комплексы, поэтому она не требует перенастройки уже применяемого оборудования. Скорость строительства при этом сохраняется на прежнем уровне, а в некоторых случаях даже повышается. Перед разработчиками стояла задача не просто улучшить существующие рецептуры, а создать технологическое решение, которое можно свободно применять в целом направлении строительных работ.

«Модификатор и способ его применения — это результат долгосрочной работы полного цикла — от тщательного подбора составов до отработки технологии применения и передачи документации индустриальному партнеру. Благодаря этому появилась возможность производства материалов для строительной 3D-печати с заданными характеристиками на полностью отечественной сырьевой базе. Сегодня продуктовая линейка, созданная с использованием результатов научной деятельности НИУ МГСУ, уже доступна всем участникам рынка аддитивного строительного производства», — рассказал директор Научно-исследовательского института строительных материалов и технологий Алексей Адамцевич .

Усовершенствованные материалы пригодны для 3D-печати как малых архитектурных форм, так и несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений, что создает основу для широкого применения и масштабирования аддитивных технологий в строительстве. Научно-исследовательские работы по повышению эффективности отечественной строительной 3D-печати проводятся в целях реализации национального проекта «Жилье и городская среда» по программе Министерства науки и высшего образования РФ «Приоритет-2030». 

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru