СПбПУ и «ГЕОБЕТОН» займутся исследованием межслойной прочности конструкций строительной 3D-печати

Инженерно-строительный институт Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого и компания «ГЕОБЕТОН» определили направления совместных исследований в области строительной 3D-печати. Работы предполагается сосредоточить на реологических характеристиках печатных смесей, режимах экструзии, сохранении геометрии напечатанных элементов и прочности соединения между последовательно уложенными слоями, передает пресс-служба СПбПУ.

Компания «ГЕОБЕТОН» занимается производством геополимерных бетонов, строительных смесей для аддитивных технологий и специализированных составов. Совместные проекты с СПбПУ предусматривают исследование зависимости свойств материала от технологических параметров его нанесения.

Одна из основных задач строительной 3D-печати заключается в обеспечении противоречивых требований к свежеприготовленной смеси. При прохождении через систему подачи и печатающее сопло материал должен сохранять достаточную подвижность. После укладки он должен удерживать проектную форму и воспринимать нагрузку от последующих слоёв.

Изменение реологических свойств смеси непосредственно влияет на устойчивость напечатанной конструкции. Недостаточная структурная прочность может приводить к деформациям нижних слоёв, а слишком быстрое схватывание — осложнять экструзию и снижать качество соединения между слоями.

Отдельное направление исследований связано с формированием межслойного контакта. При послойном изготовлении конструкции её механические характеристики могут зависеть от временного интервала между нанесением соседних слоёв, состояния их поверхности и условий твердения материала.

Поэтому для оценки пригодности напечатанных строительных элементов необходимо исследовать не только прочность самого геополимерного бетона, но и сцепление между слоями, особенности армирования и однородность механических характеристик.

Совместная работа также предусматривает подбор составов и технологических режимов печати с последующей оценкой получаемых конструкций.

Практическая задача исследований состоит в установлении связи между характеристиками исходного материала, условиями экструзии и свойствами готовых элементов. Такие данные необходимы для обоснования применения аддитивных технологий при изготовлении строительных конструкций.

6 октября 2026 года представители компании и Инженерно-строительного института обсудили программу совместных работ на 2026–2027 учебный год.

В опубликованных материалах пока не приведены результаты механических испытаний, значения прочности межслойного сцепления, пределы текучести смесей, параметры печати и размеры экспериментальных конструкций.