Применение Цеолита В Многокомпонентных Мелкозернистых Бетонах Для Строительной 3d-Печати

Abstract

Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта (БФУ им. И. Канта); г. Калининград, Россия АННОТАЦИЯ Введение. Требования, предъявляемые к материалам для 3D-строительной печати, могут быть обеспечены на стадии проектирования состава мелкозернистого бетона за счет введения модифицирующих компонентов. Природные цеолиты возможно рассматривать как высокоэффективные тонкодисперсные добавки, регулирующие свойства бетонных смесей, которые особо актуальны для отдаленных районов строительства, являющихся месторождениями этого минерального сырья. Материалы и методы. Приведен обзор научной литературы и экспериментальных данных по использованию цеолитов в строительстве в качестве минеральной добавки в бетоны с различной степенью замещения цемента в составе, оптимально отвечающем требованиям строительной 3D-печати. Определены сроки схватывания, густота и динамическое напряжение сдвига для бетонных смесей различных составов, а также плотность и пределы прочности при сжатии и изгибе для затвердевшего бетона. Оценена активность цеолита по результатам прочностных и калориметрических испытаний. Результаты. Наилучшие показатели установлены у образцов с 5-15%-ным содержанием цеолита по массе цемента. Представлена информация по срокам достижения критической густоты бетонной смеси до уровня применимости смеси в 3D-принтере, которая для составов с 5-15%-ным цеолитом сокращается на 1 ч-1 ч 20 мин по сравнению с контрольным составом, причем промежуток времени применимости смеси может быть оптимизирован выбором концентрации цеолита. Начальная густота бетонной смеси, оцененная по глубине погружения пестика прибора Вика, не претерпевала значительных изменений при увеличении дозировки цеолита в составе. Выводы. Цеолит способствует улучшению механических характеристик мелкозернистого бетона и регулированию сроков схватывания в зависимости от выбранной концентрации минерального наполнителя, что позволяет рассматривать его в качестве эффективного компонента бетонов, пригодных для реализации в аддитивных технологиях.