Метод устройства перекрытия для зданий, возводимых с использованием 3D-принтера
- Авторы: Дмитриев А.В.1, Разов И.О.1
-
Учреждения:
- Тюменский индустриальный университет
- Выпуск: № 5 (2025)
- Страницы: 12-19
- Раздел: СТАТЬИ
- URL: https://vietnamjournal.ru/0044-4472/article/view/684322
- DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2025-5-12-19
- ID: 684322
Цитировать
Аннотация
При возведении зданий методом послойной печати для устройства стен технологический процесс обычно не вызывает вопросов, чего нельзя сказать о конструкции перекрытия или другого горизонтального несущего элемента. В основном горизонтальные несущие элементы стараются возводить традиционным способом с использованием опалубки. В рамках реализации государственного задания предложен новый подход по устройству перекрытий, выполняемых из растворных смесей. Растворную смесь для 3D-печати перекрытия предлагается использовать с частичной заменой цементного вяжущего алевропелитом с одновременным использованием модификатора вязкости в виде метакаолина. Для возведения малоэтажных зданий 3D-принтер выбран портального типа, конструкция которого предусматривает наличие растворного экструдера с тремя соплами, подающими растворную смесь. Позади растворного экструдера расположен арматурный экструдер, шаговые двигатели которого обеспечивают подачу арматурной проволоки с бухты для армирования конструкции. Диск перекрытия предложено делить на так называемые поворотные сегменты, которые печатаются на поворотной площадке, предусмотренной в конструкции самого принтера. Сегмент печатается в горизонтальном положении, а при наборе необходимой прочности его устанавливают в проектное положение с использованием той же самой поворотной площадки. Вес сегментов перекрытия в данном случае не превышает 400 кг (при пролетах до 5 м), поэтому не требует дополнительных подъемно-транспортных механизмов. После формирования диска перекрытия из поворотных сегментов верхние швы между ними зачеканиваются растворной смесью, объединяя конструкцию в единое целое.
Полный текст

Об авторах
А. В. Дмитриев
Тюменский индустриальный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: dmitrievav@tyuiu.ru
канд. техн. наук
Россия, ул. Володарского, 38, Тюмень, 625000И. О. Разов
Тюменский индустриальный университет
Email: dmitrievav@tyuiu.ru
канд. техн. наук
Россия, ул. Володарского, 38, Тюмень, 625000Список литературы
- Файзоллин М.М., Чернавин В.Ю. Аддитивные технологии изготовления плит перекрытий крупнопанельных зданий в гражданском строительстве // Научные горизонты. 2022. № 5 (57). С. 80–86. EDN: TVGXAG
- Дмитриев А.В., Разов И.О., Действие крановой нагрузки на плиту перекрытия, изготовленную при помощи 3D-принтера // Жилищное строительство. 2024. № 3. С. 3–7. EDN: NHHDYJ. https://doi.org/10.31659/0044-4472-2024-3-3-7
- Anton A., Jipa A., Reiter L., Dillenburger B. Fast complexity: additive manufacturing for prefabricated concrete slabs. RILEM International Conference on Concrete and Digital Fabrication. DC 2020: Second RILEM International Conference on Concrete and Digital Fabrication. 2020. Vol. 28, pp. 1067–1077. https://doi.org/10.1007/978-3-030-49916-7_102
- Разов И.О., Соколов В.Г., Дмитриев А.В., Еренчинов С.А. Предложение по устройству перекрытия при возведении зданий с помощью аддитивных технологий // Строительные материалы. 2023. № 10. С. 116–120. EDN: LMBOKS. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-818-10-116-120
- Славчева Г.С., Солонина В.А., Панченко Ю.Ф. Влияние характеристик наполнителей на технологические свойства смесей для строительной 3D-печати // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2023. № 12 (780). С. 37–51. EDN: YSHPRQ. https://doi.org/10.32683/0536-1052-2023-780-12-37-51
- Славчева Г.С., Разов И.О., Солонина В.А., Панченко Ю.Ф. Обоснование критериальных требований к наполнителям в составах смесей для строительной 3D-печати // Нанотехнологии в строительстве. 2023. Т. 15. № 4. С. 310–318. EDN: IFTQOV. https://doi.org/10.15828/2075-8545-2023-15-4-310–318
- Slavcheva G., Solonina V., Panchenko Y., Orlov V., Filipenko P., Effect of aleuropelite content on fresh and hardened properties of 3D-printable multi-binder composites. Construction of Unique Buildings and Structures. 2023. Vol. 109. No. 10909. EDN: CFYFKU. https://doi.org/10.4123/CUBS.109.9
- Дмитриев А.В., Соколов В.Г., Разов И.О. Армирование стен и перекрытия при возведении зданий с помощью аддитивных технологий // Строительная механика и расчет сооружений. 2023. № 6 (311). С. 74–80. EDN: VNAVOV. https://doi.org/10.37538/0039-2383.2023.6.74.80
- Breseghello, Luca & Naboni, Roberto. Toolpath-based Design for 3D Concrete Printing of Carbon-efficient Architectural Structures. Additive Manufacturing. 2022. Vol. 56. 102872. https://doi.org/10.1016/j.addma.2022.102872
- Veloso D., de Carvalho F., José M. Design and construction of 3d printer structure and production of mortar structural elements. Revista IBRACON de Estruturas e Materiais. 2022.
- Лапина А.И. Автоматизация оптимального проектирования перекрытий монолитных каркасных зданий. Теория и практика исследований и проектирования в строительстве с применением систем автоматизированного проектирования (САПР): Сборник статей III Международной научно-технической конференции. Брест: БрГТУ, 2019. С. 47–54.
- Жукьян П.П. Расчет железобетонных плит, опертых по контуру // Вестник Полоцкого государственного университета. Сер. F. Строительство. Прикладные науки. 2014. № 8. С. 54–58. EDN: TPKRCB
- Попов А.Н., Хатунцев А.А., Шашков И.Г., Кочетков А.В. Пространственный деформационный нелинейный расчет железобетонных изгибаемых конструкций методом конечных элементов // Интернет-журнал «Науковедение». 2013. № 5 (18). С. 105. EDN: RXOXYX
Дополнительные файлы
