Комплексное модифицирование легких бетонов на полых микросферах для технологии 3D-печати
Аннотация
С развитием технологии 3D-печати в строительстве все большую актуальность приобретают разработки эффективных строительных материалов с заданными эксплуатационными свойствами для экструзионного формования. В статье представлены результаты исследования влияния двух рецептурных факторов на свойства легких бетонов на полых микросферах посредством математического планирования эксперимента. Получены экспериментально-статистические модели, описывающие зависимости изменения подвижности бетонной смеси, средней плотности, прочности при изгибе, при сжатии и деформаций усадки легкого бетона от содержания раствора суперабсорбирующего полимера (САП), обеспечивающего гидратацию портландцемента в неблагоприятных условиях твердения, и дисперсно-армирующей добавки – полипропиленовой фибры. Установлены оптимальные диапазоны содержания фибры и САП, которые составляют (в %): XФєI[1,19; 1,38] и XСАПєI[0,81; 1,25] соответственно. Состав легкого бетона на полых микросферах, содержащий 1,25 % фибры и 1,25 % САП, имеет наилучшие физико-механические свойства.
Ключевые слова
Об авторах
Зыонг Тхань КуйВьетнам
канд. техн. наук
Е. В. Королев
Россия
д-р техн. наук, проректор по учебно-методической работе
e-mail: prorector.umr@spbgasu.ru
А. С. Иноземцев
Россия
канд. техн. наук
e-mail: inozemcevAS@mgsu.ru
Список литературы
1. Демиденко А.К., Кулибаба А.В., Иванов М.Ф. Перспективы применения 3D-печати в строительном комплексе Российской Федерации // <i>Строительство уникальных зданий и сооружений.</i> 2017. № 12 (63). С. 71–96.
2. Xiao J., Ji G., Zhang Y., Duan Z., Du S. Large-scale 3D printing concrete technology: Current status and future opportunities // <i>Cement and Concrete Composites.</i> 2021. Vol. 122. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2021.104115
3. Mohan M.K., Rahul A.V., Tittelboom K.V. Extrusionbased concrete 3D printing from a material perspective: A state-of-the-art review // <i>Cement and Concrete Composites.</i> 2020. Vol. 155. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2020.103855
4. Королев Е.В., Зыонг Т.К., Иноземцев А.С. Способ обеспечения внутреннего ухода за гидратацией цемента в составах для 3D-печати // <i>Вестник МГСУ.</i> 2020. Т. 15. № 6. С. 834–846.
5. Ma S., Huang C., Baah P., Nantung T., Lu N. The influence of water-to-cement ratio and superabsorbent polymers (SAPs) on solid-like behaviors of fresh cement pastes // <i>Construction and Building Materials.</i> 2021. Vol. 275. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.122160
6. Попов Д.Ю. Повышение эффективности текстиль-бетона. Дисс. ... канд. техн. наук. Белгород. БГТУ. 2018. 179 с.
7. Смирнова О.М., Андреева Е.В. Свойства тяжелого бетона, дисперсно-армированного синтетическим микроволокном // <i>Строительные материалы.</i> 2016. № 11. С. 17–20.
8. Патент PФ 2734485. <i>Сырьевая смесь для легкого фибробетона</i> / Пухаренко Ю.В., Пантелеев Д.А., Пухаренко О.Ю., Фролов Н.В. Заявл. 21.10.2019. Опубл. 19.10.2020.
9. Fedorova N., Kolchunov V., Tuyen Vu N., Iliushchenko T. Determination of stiffness parameters of reinforced concrete structures using the decomposition method for calculating their survivability. <i>IOP Conference Series: Materials Science and Engineering.</i> 2021. Vol. 1030 (1). P. 012078.
10. Клюев А.В., Клюев С.В., Нетребенко А.В., Дураченко А.В. Мелкозернистый фибробетон, армированный полипропиленовым волокном // <i>Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова.</i> 2014. № 4. С. 67–72.
11. Doung Q.T., Korolev E., Inozemtcev A. Selection of reinforcing fiber for high-strength lightweight concrete for 3D-printing. <i>IOP Conference Series: Materials Science and Engineering.</i> 2021. P. 012007.
12. Duong T.Q., Vu N.T., Inozemtcev A.S., Korolev E.V. Possibilities and limitations of high-strength lightweight fiber-reinforced concrete structures // <i>Journal of Physics: Conference Series. Collection of Materials of the International Scientific Conference MMSA-2019.</i> 2019. P. 012067.
13. Налимов В.В., Голикова Т.И. Логические основания планирования эксперимента. М.: Металлургия, 1981. 150 с.
Рецензия
Для цитирования:
Куй З.Т., Королев Е.В., Иноземцев А.С. Комплексное модифицирование легких бетонов на полых микросферах для технологии 3D-печати. Бетон и железобетон. 2021;605(3):25-29.
For citation:
Qui D.T., Korolev E.V., Inozemcev A.S. Complex modification of light concretes on hollow microspheres for 3D printing technology. Concrete and Reinforced Concrete. 2021;605(3):25-29.
Послать статью по эл. почте 