ПРОЧНОСТЬ И РЕОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛИМЕРБЕТОНОВ ДЛЯ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
https://doi.org/10.31143/2221-7789-2023-1-95-101
EDN: GFLMKD
Аннотация
В данной работе представлены результаты по определению прочностных и реологических показателей мелкозернистых полимербетонов на основе поливинилацетатной дисперсии и перспективы их использования для строительной 3D-печати. На основе обзора литературы определены свойства, которыми должны обладать смеси для аддитивных технологий в строительстве, приведены преимущества использования полимерцементных композиций, экспериментально показано проявление тиксо- тропности смесей с содержанием полимерного компонента. Полимербетоны, при многих положительных характеристиках, необходимых для строительной 3D-печати, имеют тенденцию к существенному снижению прочности в первые сутки твердения при замене части цемента на полимер. Эта проблема может быть решена путем введения полимерного компонента в композицию без уменьшения количества цемента.
Об авторах
А. В. Пузатова
Балтийский федеральный университет им. И. Канта
Россия
Россия
С. Р. Сокольникова
Балтийский федеральный университет им. И. Канта
Россия
Россия
Список литературы
1. Смирнов А.С., Бирюков В.С., Чередниченко Т.Ф. Особенности и возможности конструкционного полимербетона в современном строительстве // Инженерный вестник Дона. 2021. № 6 (78). С. 28–34.
2. Ardalan R.B., Emamzadeh Z.N., Rasekh H., Joshaghani A., Samali B. Physical and mechanical prop- erties of polymer modified self-compacting concrete (SCC) using natural and recycled aggregates // Journal of Sustainable Cement-Based Materials. 2020. N 9:1. P. 1–16.
3. Литвинова Ю.В., Литвинова В.А. Изучение свойств полимербетонов // Университетская наука. 2019. № 1 (7). С. 41–47.
4. Свечкарев И.Н. Полимербетон, область применения // Инновации. Наука. Образование. 2021.
5. № 27. С. 998–1002.
6. Mechtcherine V., Nerella V.N., Will F., Näther M., Otto J., Krause M. Large-scale digital concrete construction – CONPrint3D concept for on-site, monolithic 3D-printing // Automation in Construction. 2019. N 107. Р. 102–933.
7. Alaloul W.S., Liew M.S., Wan Abdullah Zawawi N.A., Kennedy I.B. Industrial Revolution 4.0 in the construction industry: Challenges and opportunities for stakeholders // Ain Shams Engineering Journal. 2020. N 11 (1). P. 225–230.
8. Dallasega P., Rauch E., Linder C. Industry 4.0 as an enabler of proximity for construction supply chains: A systematic literature review // Computers in Industry. 2018. N 99. P. 205–225.
9. Zhang X., Li M., Lim J.H., Weng Y., Tay Y.W.D., Pham H., Pham Q.-C. Large-scale 3D printing by a team of mobile robots // Automation in Construction. 2018. N 95. P. 98–106.
10. Xiao J., Ji G., Zhang Y., Ma G., Mechtcherine V., Pan J., Wang L., Ding T., Duan Z., Du S. Largescale 3D-printing concrete technology: Current status and future opportunities // Cement and Concrete Composites. 2021. N 122. Р. 104–115.
11. Ma G. Wang L. A critical review of preparation design and workability measurement of concrete ma- terial for largescale 3D-printing // Front. Struct. Civ. Eng. 2018. N 12. P. 382–400.
12. Papachristoforou M., Mitsopoulos V., Stefanidou M. Evaluation of workability parameters in 3D- printing concrete // Procedia Structural Integrity. 2018. N 10. P. 155–162.
13. Muthukrishnan S., Ramakrishnan S., Sanjayan J. Technologies for improving buildability in 3D- concrete printing // Cement and Concrete Composites. 2021. N 122. 104–144.
14. Souza M.T., Ferreira I.M., G.de Moraes E., Senff L., Novaes de Oliveira A.P. 3D-printed concrete for large-scale buildings: An overview of rheology, printing parameters, chemical admixtures, reinforcements, and economic and environmental prospects // Journal of Building Engineering. 2020. N 32. Р. 101–833.
15. Yin H., Qu M., Zhang H., Lim Y.C. 3D-printing and Buildings: A Technology Review and Future Outlook // Technology, Architecture + Design. 2018. N 2 (1). P. 94–111.
16. Wang L., Ma H., Li Z., Ma G., Guan J. Cementitious composites blending with high belite sulfoaluminate and medium-heat Portland cements for largescale 3D-printing // Additive Manufacturing. 2021.
17.
18. N 46.
19. Р. 102–189.
20. Moelich G.M., Kruger P.J., Combrinck R. The effect of restrained early age shrinkage on the interlayer bond and durability of 3D-printed concrete // Journal of Building Engineering. 2021. N 43. Р. 102–857.
21. Wang L., Tian Z., Ma G., Zhang M. Interlayer bonding improvement of 3D-printed concrete with polymer modified mortar: Experiments and molecular dynamics studies // Cement and Concrete Composites. 2020. N 110. Р. 103–571.
22. Poluektova V.A. Designing the Composition of a Cement-Based 3D Construction Printing Material // Inorg. Mater. Appl. Res. 2020. N 11. P. 1013–1019.
23. Ismail M., Noruzman A.H., Bhutta M.A.R., Yusuf T.O, Ogiri I.H. Effect of vinyl acetate effluent in reducing heat of hydration of concrete // KSCE J Civ Eng. 2016. N 20. P. 145–151.
24. Голованова А.С., Стефаненко И.В., Акчурин Т.К. Полимерцементная композиция с использованием многокомпонентной полимерной системы холодного отверждения в качестве модификатора бетона // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2017. № 48 (67). С. 61–72.
25. Afarani H.T., Carroll W., Garboczi E.J., Biernacki J.J. Designing 3D-printable cementitious materials with gel-forming polymers // Construction and Building Materials. 2021. N 268. Р. 121–709.
26. Zhang X., Du M., Fang H., Shi M., Wang C.Z.F. Polymer-modified cement mortars: Their enhanced properties, applications, prospects, and challenges // Construction and Building Materials. 2021. N 299. Р. 124–290.
27. Sharanova A., Dmitrieva M. Selection of compositions for additive technologies in construction // E3S Web of Conferences. 2019. N 97. Р. 06018.
Рецензия
Для цитирования:
Пузатова А.В., Сокольникова С.Р. ПРОЧНОСТЬ И РЕОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛИМЕРБЕТОНОВ ДЛЯ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ. Известия Кабардино-Балкарского государственного университета. 2023;13(1):95-101. https://doi.org/10.31143/2221-7789-2023-1-95-101. EDN: GFLMKD
For citation:
Puzatova A.V., Sokolnikova S.R. STRENGTH AND RHEOLOGICAL CHARACTERISTICS OF POLYMER CONCRETE FOR ADDITIVE TECHNOLOGIES IN CONSTRUCTION. Proceedings of the Kabardino-Balkarian State University. 2023;13(1):95-101. (In Russ.) https://doi.org/10.31143/2221-7789-2023-1-95-101. EDN: GFLMKD
Просмотров:
38
JATS XML
Послать статью по эл. почте 