В Южном федеральном университете разработали программный инструмент, который создает «рецептуры» экологичного бетона для 3D-печати зданий. Система определяет оптимальное соотношение компонентов, позволяющее максимально увеличить долю отходов в составе материала без снижения его прочности.
Как отмечают исследователи, алгоритм способен ускорить разработку новых бетонных смесей для аддитивного строительства, снизить потребление первичного сырья и сократить время, необходимое для подбора подходящей рецептуры. Результаты работы опубликованы в журнале Journal of Materials in Civil Engineering.
Основной целью проекта стало создание алгоритма, который помогает найти баланс между экологическими характеристиками и механической прочностью бетона, сообщили в ЮФУ. Для материала, предназначенного для 3D-печати, установили дополнительные условия, поскольку он должен соответствовать требованиям, отличающимся от стандартного бетона для традиционного строительства.
Смесь должна без затруднений перемещаться по системе подачи и равномерно проходить через печатающее сопло. При этом после нанесения каждый слой обязан сохранять заданную форму и выдерживать вес последующих слоев. Поэтому при разработке состава необходимо оценивать не только конечную прочность бетона, но и его способность обеспечивать непрерывную и устойчивую печать, пояснила ведущий научный сотрудник ЮФУ, одна из авторов программы Екатерина Кравченко.