Новости

Учёные ТГАСУ разработали новую смесь для 3D-печати домов высотой до семи метров, которая по прочности и жёсткости не уступает конструкциям из традиционных строительных материалов.

Альтернативой традиционному строительству с использованием ручного труда и соответствующего оборудования в современном мире является 3D-печать. Этот метод позволяет не только более безопасно возводить жилые здания и хозяйственные постройки, но и сократить количество работников на одном объекте.

Одной из основных задач при использовании этой технологии является подбор оптимального состава «чернил» для печати, существенно отличающегося от классических бетонных смесей. Такая смесь должна сочетать высокую вязкость и достаточную текучесть для подачи насосом, а после затвердевания обеспечивать необходимую прочность конструкции.

В рамках стратегического технологического проекта «Химия и инжениринг новых строительных материалов» программы «Приоритет-2030» специалисты ТГАСУ создали уникальную смесь для печати домов, включающую мраморную крошку – побочный продукт дробления горных пород, а также золу, образующуюся на ТЭЦ при сжигании угля. Этот новый строительный материал уже запущен в промышленную эксплуатацию совместно с индустриальными партнёрами вуза.

– Технология 3D-печати позволяет печатать одно- и двухэтажные здания с размерами до 20 х 8 х 14 метров. Созданная нами смесь обладает всеми необходимыми свойствами для печати таких объектов, при этом производится из местного сырья: песка, цемента и отходов предприятий Сибири, – рассказала начальник Архитектурно-строительного бизнес-инкубатора ТГАСУ Екатерина Сорокина.

Мраморная крошка и зола составляют 10 массовых процентов смеси для печати и обеспечивают жесткость и прочность получающейся конструкции. По этим параметрам напечатанные новой строительной смесью дома не уступают тем, которые были построены из традиционных материалов, при этом превосходят их по экологичности.

– Среди преимуществ 3D-печати зданий – возможность построить за 100 часов до 100 квадратных метров с комплексной архитектурой, включая лестницы, подстолья и углубления под ванны или бассейны. Кроме того, перегородки могут не требовать дополнительной отделки, а их поверхность можно формировать с художественным замыслом, — добавила специалист.

Для печати целого дома достаточно всего двух человек, что упрощает применение технологии в небезопасных для работы условиях, например, в сейсмически нестабильных зонах. Поэтому ученые ТГАСУ планируют проверить и ввести в эксплуатацию другие строительные составы для трехмерной печати зданий и продолжить возведение объектов уже разработанными смесями.

– Создание прочной и экологичной смеси для 3D-печати домов открывает новые возможности в архитектуре и строительстве, делая их более безопасными, быстрыми и устойчивыми, – резюмирует проректор по научной работе Олег Волокитин. – Мы уверены, что развитие этой технологии позволит не только укрепить позиции ТГАСУ как центра передовых инженерных решений, но и внесёт существенный вклад в будущее современного строительства.