Технологии послойного синтеза как перспективное направление в строительстве
Под руководством члена-корреспондента РААСН, заслуженного деятеля науки РФ, д.т.н., профессора, зав. каф. СМИиК В.С. Лесовика разрабатываются теоретические основы создания композитов для 3D-аддитивных технологий в строительстве с использованием техногенного сырья.
Цель исследования: установление закономерностей влияния генезиса горных пород на процессы фазо- и структурообразования в вяжущих системах послойного синтеза и выявление оптимальных критериев структурирования высокоэффективных композитов для 3D-технологий.
Задачи проекта: аналитико-экспериментальное изучение генетических особенностей полиминерального природного и техногенного сырья для их использования в составе композиционных вяжущих для 3D-технологий; разработка методологических основ создания композиционных вяжущих на основе сырья природного и техногенного генезиса;изучение особенностей структурообразования при твердении вяжущих во взаимосвязи с генезисом нетрадиционных видов сырья с возможностью управления физико-механическими свойствами строительного композита; реализация основных положений «геоники» («геомиметики»).
Новизна работы базируется на трансдисциплинарных исследованиях научного направления «геоника» с использованием теоретических принципов «сродства структур» и «закона подобия», при которых омоноличивание послойной системы достигается за счет оптимизации состава с учетом генетических особенностей сырья. Сформулированы и реализованы теоретические основы проектирования и производства композитов для 3D-аддитивных технологий в стройиндустрии на основе исследований природных аналогов – анизотропных горных пород, основанные на природоподобных технологиях с учетом закона сродства структур и закона подобия, заключающиеся в разработке специальных композиционных вяжущих и формовочных смесей с применением техногенного сырья. Свойства композиционных вяжущих на разных масштабных уровнях формируются за счет рационального подбора составов композиционных вяжущих, органических и минеральных добавок, которые обеспечивают необходимые свойства для перекачивания бетонной смеси, реологические характеристики; синтез новообразований и свойствами цементной матрицы. В результате изделия имеют высокие строительно-технические свойства, необходимые для технологии формования высотных зданий и сооружений по 3D-аддитивной технологии.