РАЗРАБОТКА СОСТАВА БЕТОННОЙ СМЕСИ С ПРИМЕНЕНИЕМ НАНОСТРУКТУРИРУЮЩЕЙ ДОБАВКИ ДЛЯ 3D-ПЕЧАТИ МАЛЫХ АРХИТЕКТУРНЫХ ФОРМ (2025)
Введение. В настоящее время аддитивные технологии широко используются в различных сферах деятельности. Использование таких технологий в строительстве помогает решить ряд очень важных вопросов. При 3D печати для изготовления малых архитектурных форм очень важно правильно подобрать составы материалов, из которых они будут изготавливаться. Материалы и методы. Для разработки состава в качестве наномодифицирующей добавки применялись синтезированные алюмосиликаты, в качестве вяжущего - портландцемент бездобавочный 52,5Н, мелкий заполнитель - песок кварцевый Ухтинского и Чаадаевского месторождения, комплексная добавка Sika Antifreeze N9, суперпластификатор Axton, суперпластификатор С-3. Водоудерживающую способность составов с применением наномодифицирующей добавки определяли по количеству воды в исследуемом составе до и после проведения испытаний. Кинетика водопоглощения составов определялась в соответствии с методикой, представленной в ГОСТ 5802. Пористость определялась по содержанию свободной и химически связанной воды в цементном камне. Изменение нормальной густоты и сроков схватывания определялось с использованием прибора Вика. Межзерновая пустотность песка вычислялась по значениям истинной и насыпной плотностей мелкого заполнителя. Истинная плотность определялась с помощью прибора Ле-Шателье. Насыпная плотность материалов определялась с помощью методики, установленной ГОСТ 9758. Результаты и обсуждения. Выявлено, что присутствие в составе наномодифицирующей добавки дисперсностью Sуд = 0,69 м2/г и Sуд = 1,03 м2/г повышает прочность составов по сравнению с контрольными (без добавки) от 7% до 17,8% соответственно. То есть наблюдается обратная зависимость между дисперсностью вводимой добавки и изменением прочности образцов. Высокое значение дисперсности вводимой добавки обеспечивает оптимальные для твердения составов условия, что подтверждается исследованиями по водопоглощению составов. В ходе исследований оценивалось влияние количества исследуемой добавки на сроки схватывания цемента, изменение нормальной густоты цементного теста и пористости цементных систем. С целью снижения расхода цемента и увеличения подвижности состава смеси вводится мелкий заполнитель - песок со смешанным зерновым составом. В процессе подбора состава бетонной смеси для 3D-печати малых архитектурных форм учитывались их технологические свойства. Исследовались четыре состава бетонной смеси для 3D-печати с разным количеством содержания наноструктурирующей добавки, песка, цемента. Выводы. Определены составы с оптимальными характеристиками для проведения дальнейших исследований в области подбора разработки составов бетонных смесей для 3D-печати малых архитектурных форм.