По аддитивным лекалам: применение улучшенных бетонов в технологиях 3D-печати дает кратную экономию на этапе строительства

Как считает специалист, аддитивное производство конструктивных материалов имеет все шансы стать тем самым драйвером, который жизненно необходим отрасли в целях повышения производительности труда, что особенно важно в условиях нехватки трудовых ресурсов. У технологии 3D-печати бетоном много плюсов. И один из основных заключается в том, что ее применение позволяет исключить использование традиционной опалубки и минимизирует трудозатраты. «Только за счет отказа от использования инвентарной опалубки и необходимости выполнения опалубочных работ при возведении вертикальных бетонных конструкций их стоимость может сократиться до 50%, а в некоторых случаях — даже до 90%», — отмечает Алексей Адамцевич.

Пока у этой технологии есть определенные ограничения, в том числе по требованиям к вяжущему. Поэтому в настоящее время в НИУ МГСУ ведутся исследования, направленные на создание новых бетонов, обладающих тиксотропными свойствами, позволяющими материалу сохранять форму без опалубки, то есть такие бетоны для аддитивного строительного производства должны легко прокачиваться через разгрузочную воронку, но при этом даже в подвижном состоянии до начала схватывания обеспечивать хорошую способность к наращиванию и сохраняемость формы напечатанной конструкции высотой порядка метра. Такая более совершенная пластичность позволит значительно ускорить процесс печати вертикальных конструкций и обеспечить стабильный уровень качества без возникновения дефектов, снижающих их долговечность.

На нынешнем этапе применение 3D-печати бетоном наиболее эффективно в сфере малоэтажного и частного домостроения, так как для таких объектов затраты на возведение вертикальных конструкций составляют значительную долю сметной стоимости проекта, а 3D-печать автоматизирует эти трудоемкие работы, что существенно их ускоряет и удешевляет.

В настоящее время в МГСУ ведутся работы по совершенствованию свойств материалов, получаемых методом послойной укладки бетона экструзионным методом. Ученые хотят устранить проблемы, возникающие при появлении так называемых холодных швов, которые образуются при остановке печати или в случае недостаточно оптимального выбора производителем работ соотношения сроков схватывания материала к длине печатного контура. Одновременно ведется разработка новых видов противоусадочных добавок и легких бетонов, которые хорошо наращиваются и обладают высокими теплотехническими свойствами.

«Использование таких материалов при 3D-печати открывает перспективы для создания прочных, долговечных и одновременно энергоэффективных конструкций», — заключил Алексей Адамцевич.