Новый дизайн 3D-печатных МАФ: концепция и технологические средства

Предложен один из путей повышения архитектурной выразительности открытых пространств городской застройки за счет применения оригинальных изделий средового дизайна с оптическими свойствами, изготовленных из архитектурных цементных композитов с применением строительных аддитивных технологий. Предлагаемый подход является альтернативой известному литьевому способу получения светопрозрачного бетона, для изготовления изделий из которого необходимо применять специальные формы, оснащенные устройствами крепления оптических волокон. Достижение декоративных свойств будет основываться на создании и объединении двух оптических эффектов: длительности послесвечения за счет модифицирования структуры цементной матрицы фотолюминесцентными порошками с одновременным обеспечением показателей пластичности и формоустойчивости, необходимых для реализации процесса 3D-печати; светопроницаемости 3D-печатных структур за счет введения оптически прозрачных волокон. Формирование заданного комплекса декоративных свойств планируется обеспечить за счет рационально подобранных дисперсности и дозировки фотолюминесцентного порошка, а также за счет вида, диаметра, количества и расположения светопроводящих волокон в структуре матрицы.

К.С. КОТОВА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
М.А. ШВЕДОВА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
П.Ю. ЮРОВ, мл. науч. сотрудник (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Р.Р. ОВЧАРОВ, техник (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Воронежский государственный технический университет (394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84)

1. Slavcheva G.S., Britvina E.A., Shvedova M.A. 3D-printable concrete with specific decorative and technological properties. Construction of Unique Buildings and Structures. 2023. No. 3 (108). 10805. EDN: MTEVQO. https://doi.org/10.4123/CUBS.108.5
2. Li Y., Li J., Guo H. Preparation and study of light transmitting properties of sulfoaluminate cement-based materials. Materials & Design. 2015. Vol. 83, pp. 185–192. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2015.06.021
3. Li Y., Li J., Wan Y., et al. Experimental study of light transmitting cement-based material (LTCM). Construction and Building Materials. 2015. Vol. 96, pp. 319–325. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.08.055
4. Henriques T.S., Dal Molin D.C., Masuero Â.B. Study of the influence of sorted polymeric optical fibers (POFs) in samples of a light-transmitting cement-based material (LTCM). Construction and Building Materials. 2018. Vol. 161, pp. 305–315. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.11.137
5. Mainini A.G., Polia T., Zinzi M., et al. Spectral light transmission measure and radiance model validation of an innovative transparent concrete panel for façades. Energy Procedia. 2012. Vol. 30, pp. 1184–1194.
https://doi.org/10.1016/j.egypro.2012.11.131
6. Wang W., Sha A., Lu Z., et al. Cement filled with phosphorescent materials for pavement: Afterglow decay mechanism and properties. Construction and Building Materials. 2021. Vol. 284. 122798. EDN: MOKDVV.
https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.122798
7. Han C., Yang S. Design of optical performance for self-luminous pavement materials. Construction and Building Materials. 2024. Vol. 449. 138597. EDN: HMNBCX. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.138597
8. Li P., Yang T., Ma P., et al. Luminous and bonding performance of self-luminescent cementitious coatings based on white cement and geopolymer. Construction and Building Materials. 2023. Vol. 362. 129814. EDN: WCKAMS.
https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.129814
9. Сулейманова Л.А., Малюкова М.В., Корякина А.А. Исследование фотолюминесцентного пигмента для применения в светящемся архитектурно-декоративном бетоне // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2021. № 6. С. 8–18. EDN: JYNBSC. https://doi.org/10.34031/2071-7318-2021-6-6-8-18
10. Славчева Г.С., Артамонова О.В. Разработка принципов создания армированных композитов для строительных 3D-аддитивных технологий // Строительные материалы. 2022. № 12. С. 52–58. EDN: SEUQZT.
https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-809-12-52-58
11. Патент РФ 2729283. Двухфазная смесь на основе цемента для композитов в технологии строительной 3D-печати / Славчева Г.С., Артамонова О.В., Бритвина Е.А. и др. Заявл. 21.10.2019. Опубл. 05.08.2020. Бюл. № 22.
12. Патент РФ 2729085. Двухфазная смесь на основе цемента для композитов в технологии строительной 3D-печати / Славчева Г.С., Артамонова О.В., Бритвина Е.А. и др. Заявл. 21.10.2019. Опубл. 04.08.2020. Бюл. № 22.