Технология пермских ученых сократит количество долгостроя
Согласно статистике, в 2023 году только 62 процентов жилой недвижимости введено в эксплуатацию своевременно или досрочно. Застройщики в среднем отстают от графика сдачи жилья на 5,2 месяца. Применение аддитивных технологий может решить эту проблему и оптимизировать методику возведения конструкций в монолитном строительстве. Сейчас каркас таких объектов формируют с помощью специальных сооружений — опалубок — это временные конструкции, в которые заливают раствор свежего бетона, чтобы он застыл в нужной форме. Ученые Пермского Политеха разработали новую технологию построения каркаса здания, которая представляет собой синтез традиционного подхода и инновационной 3D-печати. Это позволит на 10 процентов ускорить сроки строительства и уменьшить энергозатраты.
Статья с результатами опубликована в журнале «Современные технологии в строительстве. Теория и практика». Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Монолитное строительство получило большую популярность благодаря своим преимуществам. Технология позволяет возводить высотные здания в среднем за один год, что значительно быстрее по сравнению с кирпичными домами. Прочный монолитный каркас обеспечивает высокую надежность и долговечность зданиям.
На сегодняшний день аддитивные технологии пока не получили широкого распространения в строительстве, так как не решены некоторые проблемы в области материаловедения (подбор составов бетонных смесей для печати), автоматизации и строительной робототехники. Но техническая реализация 3D-печати возможна при возведении несъемной опалубки вертикальных монолитных конструкций.
Опалубка – это вспомогательная конструкция из дерева, металла или других материалов, которая нужна для придания монолитным конструкциям из бетона определенных параметров — формы, геометрических размеров, положения в пространстве. С ее помощью, например, создают стены, перекрытия и плиты. Опалубочные работы проводят на каждом этапе возведения здания, начиная от фундамента и заканчивая кровлей. Традиционная технология предполагает использование съемной многоразовой опалубки, которая в дальнейшем, после достаточного набора прочности бетона железобетонной конструкции, разбирается.
Ученые Пермского Политеха предлагают использовать новую технологию строительства в несъемной опалубке, изготовленной с помощью аддитивных технологий. Подход представлен на примере 25-этажного жилого дома. Политехники подобрали материалы и оборудование для 3D-печати, сконструировали вертикальные несущие конструкции и разработали схему производства работ. Результаты использования новой технологии сравнили с традиционной по продолжительности и стоимости работ.
Основа печати – это тяжелый мелкозернистый бетон на цементной основе, в состав которого входит мелкий заполнитель, минеральные добавки, микрофибра из стали, противоусадочные химические добавки и регуляторы сроков схватывания.
Важно правильно подобрать оборудование для 3D-печати, ведь именно от него зависит схема выполнения работ, их стоимость, сроки и качество. Ученые Пермского Политеха выбрали легкий мобильный строительный 3D-принтер, который устанавливается на подвижную платформу с дистанционным управлением и передвигается на собственном гусеничном ходу. Начиная с конкретной точки, производится послойная печать нескольких элементов опалубки, которые после затвердевания заполняются бетонной смесью с помощью башенного крана.
«Мы сравнили продолжительность и стоимость возведения каркаса здания по традиционной и предлагаемой технологиям. Для расчета составили графики производства работ и учли рыночную стоимость аренды и покупки комплекта опалубки и принтера, оплату труда работникам, общие расходы на материалы. Стоимость строительства с применением 3D-принтера практически не отличается от традиционной технологии даже с учетом его покупки. Однако его использование позволяет на 10 процентов ускорить сроки выполнения работ», – рассказывает Степан Леонтьев, доцент кафедры «Строительный инжиниринг и материаловедение» ПНИПУ, кандидат технических наук.
Представленная учеными ПНИПУ технология возведения монолитного каркаса здания и спроектированные схемы работ с 3D-принтером имеет значительный потенциал для практического применения в строительной отрасли.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно