Ставропольские ученые совершенствуют технологии строительства с применением 3D-принтера

Ученые Северо-Кавказского федерального университета активно работают над улучшением аддитивных технологий в строительстве одно- и многоэтажных домов с использованием 3D-принтера. Инновации касаются совершенствования составов бетонных смесей, которые используются в процессе печати.

В августе 2022 года Северо-Кавказский федеральный университет в сотрудничестве с индустриальным партнером основал Научно-образовательный центр аддитивных технологий. Эти технологии позволяют создавать детали и даже целые здания, печатая их слой за слоем на 3D-принтере. Разработка ведется в сотрудничестве со ставропольским заводом инновационного строительного оборудования "СмартБилд".

Ученые уже разработали составы бетонных смесей, используемых в 3D-принтере, и реализовали технологию моделирования и строительства одно- и двухэтажных зданий. На следующем этапе планируется усовершенствование составов бетонных смесей в плане экологичности, а также повышения морозоустойчивости и теплостойкости.

Ректор Северо-Кавказского федерального университета Дмитрий Беспалов отметил, что аддитивные технологии уже широко применяются в промышленности и медицине, однако впервые в России они были применены в строительстве зданий благодаря усилиям ученых СКФУ и их индустриальных партнеров.

Первым шагом в развитии технологии аддитивного строительства стала апробация 3D-принтера, разработанного совместно с компанией "СмартБилд" и студентами университета. Результаты превзошли ожидания, и были напечатаны первые в России одно- и двухэтажный дома.

Однако разработчики технологии столкнулись с проблемой отсутствия бетонных смесей, которые подходят для использования в различных регионах при различных погодных условиях. Ученые технопарка СКФУ исследуют способы разработки бетона, которые можно использовать в условиях низких температур на Крайнем Севере и в других сложных условиях.

Один из победителей федерального конкурса "УМНИК-2022" - старший преподаватель кафедры строительства Инженерного института СКФУ Дмитрий Швачев - предложил использовать отходы маслоэкстракционного завода в составе бетонной смеси. Это позволит повысить эксплуатационные характеристики смеси. По оценкам ученых, использование таких отходов в строительстве поможет снизить их негативное воздействие на окружающую среду, а также экономически выгодно, так как будет использоваться местное сырье.

Группа выпускников Северо-Кавказского федерального университета также разработала типовую модель архитектурного бюро для реализации аддитивных технологий в рамках студенческого стартапа.