Анкета автора(ов)
| Фамилия, имя, отчество, учёная степень, звание, должность. Полное и сокращённое наименование организации, адрес организации. | Мухаметрахимов Рустем Ханифович, кандидат технических наук, доцент, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация. E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Галаутдинов Альберт Радикович, кандидат технических наук, доцент, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация. E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Зиганшина Лилия Валиевна, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация. E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript |
| Название статьи. | Совершенствование аддитивного строительного производства повышением адгезии слоев при длительных перерывах в процессе 3D-печати |
| Аннотация. | Постановка задачи. Существенным недостатком технологии аддитивного строительного производства методом послойной экструзии является возможность образования «холодных» швов между слоями при значительных временных интервалах в процессе печати, что приводит к существенному снижению прочности и долговечности готовых изделий. Цель исследований – разработать технологическое решение по совершенствованию аддитивного строительного производства повышением адгезии слоев при длительных перерывах в процессе 3D-печати. Задачи – исследование влияния полифункциональной добавки для переходного слоя в технологии 3D-печати на требуемую продолжительность технологического перерыва; выявление зависимости прочности сцепления слоев мелкозернистого бетона основного состава с переходным слоем от продолжительности твердения образцов и вида полифункциональной комплексной добавки. Результаты. Установлено, что устройство переходного слоя из модифицированной бетонной смеси при незначительном снижении прочности сцепления слоев (1,5-9%) позволяет осуществлять продолжительные технологические перерывы в интервале 3-12 ч. Разработано технологическое решение в аддитивном строительном производстве методом послойной экструзии, основанное на устройстве переходного слоя из модифицированных полифункциональными комплексными добавками мелкозернистых бетонных смесей, уложенных до технологического перерыва, которое позволяет направленно регулировать его продолжительность в широком временном интервале (3-12 ч) при обеспечении высокого качества готовой строительной продукции. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли состоит в совершенствовании технологии аддитивного строительного производства, позволяющего осуществлять строительную 3D-печать методом послойной экструзии с технологическими перерывами без ущерба для качества получаемой строительной продукции. |
| Ключевые слова. | аддитивное строительное производство, 3D-печать, технологический перерыв, холодный шов, адгезия, бетон, качество |
| First name, Middle name, Last name, Scientific degree, Scientific rank, Current position. Full and brief name of the organization, The organization address. | Rustem Kh. Mukhametrakhimov, candidate of technical sciences, associate professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russian Federation. Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Albert R. Galautdinov, candidate of technical sciences, associate professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russian Federation. E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Liliya V. Ziganshina, candidate of technical sciences, senior researcher, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russian Federation. E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript |
| Title of the article | Improving additive manufacturing for construction by increasing layer adhesion during long breaks in 3D printing |
| Abstract. | Problem statement. A significant disadvantage of additive manufacturing for construction is the possibility of the formation of “cold” joint between layers at significant time intervals during the printing process, which leads to a significant decrease in the strength and durability of finished products. The goal of the research is to develop a technological solution to improve additive construction production by increasing the adhesion of layers during long breaks in the 3D concrete printing. The objectives are to study the influence of a multifunctional additive for the transition layer in 3D printing technology on the required duration of a technological break and to identify the dependence of the adhesion strength of layers of fine-grained concrete of the basic composition with the transition layer on the duration of hardening of the samples and the type of multifunctional complex additive. Results. It has been established that the installation of a transition layer from a modified concrete mixture with a slight decrease in the adhesion strength of the layers (1.5-9%) allows for long technological breaks in the range of 3-12 hours. A technological solution has been developed in additive construction production using the layer-by-layer extrusion method, based on the device transition layer of fine-grained concrete mixtures modified with multifunctional complex additives, laid before a technological break, which allows you to specifically regulate its duration in a wide time interval (3-12 hours) while ensuring high quality of finished construction products. Conclusions. The significance of the results obtained for the construction industry lies in the improvement of additive manufacturing for construction, which makes it possible to carry out construction 3D concrete printing with technological breaks without compromising the quality of the resulting construction products. |
| Keywords. | additive manufacturing for construction, 3D concrete printing, technological break, cold joint, adhesion, concrete, quality |
| Для цитирования: | Мухаметрахимов Р.Х., Галаутдинов А.Р., Зиганшина Л.В. Совершенствование аддитивного строительного производства повышением адгезии слоев при длительных перерывах в процессе 3D-печати // Известия КГАСУ, 2024, № 1(67), с. 127-134, DOI: 10.48612/NewsKSUAE/67.13, EDN: ULXEQB |
| For citations: | Mukhametrakhimov R.Kh., Galautdinov A.R., Ziganshina L.V. Improving additive manufacturing for construction by increasing layer adhesion during long breaks in 3D printing // News KSUAE, 2024, № 1(67), p. 127-134, DOI: 10.48612/NewsKSUAE/67.13, EDN: ULXEQB |
