Исследование физико-механических свойств крупнопористого керамзитобетона для трехслойного 3d-аддитивного строительства

Abstract

В статье рассмотрено решение актуальной проблемы развития 3D-аддитивных технологий в России путем создания новой модели формующего устройства и разработки композиционных материалов. Целью данной работы является изучение физических, технологических и тепловых свойств крупнопористого керамзитобетона. Требуемые характеристики определяются стандартными методами и требованиями нормативных документов, включая современные физико-химические методы анализа и широкий спектр современных и оригинальных методов исследования, соответствующих современным научным знаниям. Получены составы крупнопористого керамзитобетона с прочностью на сжатие до 9,2 МПа и водопоглощением до 25 % по массе. Для моделирования поведения исследуемых систем был проведен двухфакторный трехуровневый эксперимент для каждого типа смеси крупнопористого керамзитобетона, который позволил получить уравнения регрессии, характеризующие взаимосвязь переменных параметров с определенными свойствами системы. Выявлено, что на величину средней плотности в наибольшей степени влияет удельный расход вяжущего. В то время как прочность больше всего зависит от В/Ц отношения. Более того, в этом случае количество воды в меньшей степени связано с пористостью самого цементного камня, а в большей – с консистенцией и липкостью получаемого клея, его способностью равномерно покрывать частицы наполнителя. Установлено, что рационально подобранные составы конструкционно-теплоизоляционных КПКБ для внутреннего заполнения трехслойной "печатной" стены, омоноличивания и теплоизоляции обеспечат формирование требуемых технико-эксплуатационных показателей.