Анализ и оценка методов определения прочности бетона для аддитивной технологии

Контроль свойств бетонной смеси и затвердевшего бетона является неотъемлемой частью строительного процесса. Однако с применением в строительстве технологии 3D-печати некоторые методики оценки свойств бетонной смеси и бетона будут иметь свои особенности, связанные с формированием структуры и свойств бетонной смеси и бетона в условиях укладки и набора прочности в тонких слоях. Нормативная документация для достоверной оценки качества бетонной смеси и бетона для 3D-печати в настоящее время отсутствует. Цель исследования заключалась в обосновании и разработке метода определения прочности бетона применительно к технологии 3D-печати. Для проведения исследований по оценке и выбору методики в работе использовалась строительная смесь, ранее разработанная авторами. Состав строительной смеси был подобран исходя из технологических требований оборудования для 3D-печати и обеспечения требуемых характеристик смеси. Для оценки прочности использовались различные способы формования образцов и методы исследования в сравнении с предложенными в ГОСТ 10180–2012. В статье обоснованы основные проблемы контроля качества бетона при использовании аддитивной технологии, предложены методики определения прочностных характеристик с учетом особенностей 3D-печати. Приведена сравнительная оценка их эффективности.

1. Сорокина Е.А. Технологические аспекты формирования составов бетонных смесей для 3D-печати // Перспективы развития фундаментальных наук : сборник научных трудов XIV Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Томск: Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 2017. С. 134-136.

2. Копаница Н.О., Гулёнин В.В., Сорокина Е.А. Особенности контроля качества бетона для строительной 3D-печати // Перспективы развития фундаментальных наук : сборник научных трудов XVI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых: в 7 т. Т. 6. Строительство и архитектура / под ред. И.А. Курзиной, Г.А. Вороновой. Томск: Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 2019. С. 43-45.

3. Сорокина Е.А., Гулёнин В.В. Проблемы контроля качества смесей для строительной 3D-печати // Повышение качества и эффективности строительных и специальных материалов : сборник Национальной научно-технической конференции с международным участием. 2019. С. 43-46.

4. Qiang Yuana, Zemin Lia, Dajun Zhouab, Tingjie Huanga, Hai Huangac, Dengwu Jiaod, Caijun Shid. A feasible method for measuring the buildability of fresh 3D printing mortar // Construction and Building Materials. 2019. 116600.

5. Демьяненко О.В., Копаница Н.О., Сорокина Е.А., Ничинский А.Н. Физико-технические свойства фибробетонов с использованием вторичного минераловатного сырья // Строительные материалы. 2019. № 7. С. 16-20.

6. Демьяненко О.В., Копаница Н.О., Сорокина Е.А. Влияние добавки термомодифицированного торфа на технологические свойства строительных смесей для 3D-печати // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2018. Т. 20. № 4. С. 122-134.

7. Bing Luab, Yiwei Wengab, Mingyang Lia, Ye Qiana, Kah Fai Leonga, Ming Jen Tana, Shunzhi Qianab. A systematical review of 3D printable cementitious materials // Construction and Building Materials. 2019. P. 477-490.

8. Рекомендации по обследованию и оценке технического состояния крупнопанельных и каменных зданий. Москва : ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, 1988. 57 с.

9. Gorlenko N.P., Sarkisov Y.S., Demyanenko O.V., Kopanitsa N.O., Sorokina E.A., Nichinskiy A.N., Gorynin G.L. Fine-grained concrete fibre-reinforced by secondary mineral wool raw material // Journal of Physics: Conference Series. 2018. P. 012059.

10. Demyanenko O., Sorokina E., Kopanitsa N., Sarkisov Y. Mortars for 3d printing // MATEC Web of Conferences. 2018. P. 02013.