Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania wstępne nadproży belkowych wykonanych w technologii druku 3D z szalunkiem traconym ze zbrojenia stalowego

Skibicki Szymon, Górnostaj Dariusz, Żygadło Alicja, Głowacka Monika, Hoffmann Marcin

Builder

|

2025

|

R.29, nr 12

22--27

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wstępnych dotyczących możliwości zastosowania zbrojenia stalowego jako szalunku traconego w technologii druku 3D kompozytów cementowych. W ramach przeprowadzonych prac badawczych wykorzystano dwukomponentowy system do druku 3D, umożliwiający wytwarzanie elementów z kompozytów cementowych o zróżnicowanych właściwościach reologicznych. Opracowano i zastosowano recepturę mieszanki do druku 3D, opartą na komercyjnej zaprawie modyfikowanej roztworem szkła wodnego w odpowiednio dobranych proporcjach. Przeprowadzono obliczenia analityczne nadproży z zastosowaniem szalunku traconego w postaci prętów stalowych o średnicy 6 mm ze stali klasy B500B, analizując dwa warianty rozwiązania konstrukcyjnego. Na podstawie wyników obliczeń wykonano prototypy nadproży metodą druku 3D, które następnie poddano badaniom niszczącym na prasie elektromechanicznej. Uzyskane rezultaty potwierdziły możliwość wytwarzania elementów konstrukcyjnych z zastosowaniem zbrojenia pełniącego funkcję szalunku traconego, przy zachowaniu odpowiednich parametrów technologicznych mieszanki oraz ograniczeniu rozstawu prętów zbrojeniowych.

EN

The paper presents the results of preliminary studies on the potential application of steel reinforcement as a permanent formwork in 3D printing technology for cement-based composites. As part of the conducted research, a two-component 3D printing system was employed, enabling the fabrication of elements made from cementitious composites with varied rheological properties. A printing mixture formulation was developed and applied, based on a commercial mortar modified with a sodium silicate solution in appropriately selected proportions. Analytical calculations were carried out for lintels utilizing permanent formwork composed of 6 mm diameter steel bars made of B500B-grade steel, considering two structural design variants. Based on the analytical results, 3D-printed prototypes of the lintels were manufactured and subsequently subjected to destructive testing using an electromechanical press. The obtained results confirmed the feasibility of producing structural elements incorporating reinforcement that simultaneously serves as permanent formwork, provided that appropriate technological parameters of the mixture are maintained and the spacing of reinforcing bars is properly limited.

2

Badania wstępne możliwości zastosowania regranulatu polipropylenowego w mieszankach cementowych przeznaczonych do druku 3D

Skibicki Szymon, Żygadło Alicja, Głowacka Monika, Górnostaj Dariusz

Builder

|

2024

|

R.28, nr 12

36--40

PL

W artykule omówiono badania nad zastosowaniem kruszywa recyklingowego w postaci regranulatu polipropylenowego (PP) w druku 3D kompozytów cementowych. Skupiono się na ocenie wpływu zastąpienia kruszywa naturalnego regranulatem PP na właściwości mechaniczne i reologiczne kompozytu na spoiwie cementowych. Przeprowadzono badania wytrzymałości na zginanie i ściskanie dla próbek pielęgnowanych w warunkach normowych oraz poddanym oddziaływaniu temperatury 300°C. W badaniach przetestowano różne poziomy zastąpienia kruszywa naturalnego regranulatem polipropylenowym PP (10%, 30%, 50%) w mieszance betonowej. Stwierdzono, że zastąpienie kruszywa naturalnego regranulatem PP powoduje obniżenie wytrzymałości na ściskanie i zginanie próbek przechowywanych w warunkach normowych do 66,36%, a próbek poddanych oddziaływaniu temperatury 300°C aż do 80,11%. Ponadto przeprowadzono badania niszczące kratownic wykonanych w technologii druku 3D przy wykorzystaniu mieszanki z 10% zastąpieniem kruszywa naturalnego przez regranulat PP oraz mieszanki referencyjnej. Wykazano, że w wydrukowanej konstrukcji kratownicy, gdzie o kryterium zniszczenia zdecydowała wytrzymałość na rozciągania, redukcja wytrzymałości związana z zastosowaniem regranulatu PP nie była statystycznie istotna w porównaniu do mieszanki referencyjnej.

EN

The paper discusses research on the use of recycled aggregate in the form of polypropylene (PP) regranulate in 3D printing of cement composites. The focus was on analyzing the impact of replacing natural aggregate with PP regranulate on the mechanical and rheological properties of the cement-based composite. Tests were conducted to assess the flexural and compressive strength of samples cured under standard conditions and exposed to a temperature of 300°C. The study tested various levels of natural aggregate replacement with PP regranulate (10%, 30%, 50%) in the cement mixture. It was found that replacing natural aggregate with PP regranulate resulted in a reduction in compressive and flexural strength by up to 66.36% for samples stored under standard conditions, and by up to 80.11% for samples exposed to 300°C. Additionally, destructive testing was performed on trusses made using 3D printing technology for a mix with 10% replacement of natural aggregate by PP regranulate and a reference mix. The tests showed that in the printed truss structure, where tensile strength was the failure criterion, the reduction in strength due to the use of PP regranulate was not statistically significant compared to the reference mix.

3

Projektowanie i analiza mieszanki betonowej zawierającej kruszywo po obróbce strumieniowo-ściernej (garnet) w technologii druku 3D

Skibicki Szymon, Żygadło Alicja, Górnostaj Dariusz, Łabecka Magdalena, Orzelski Kamil

Builder

|

2023

|

R.27, nr 9

16--19

PL

Rozwój technologii druku 3D pozwala na zastosowanie go w wielu obszarach budownictwa, w tym w zakresie małej architektury. Celem pracy było zaprojektowanie i wykonanie w technologii druku 3D obiektu małej architektury - siedziska, z zastosowaniem mieszanki betonowej, w której kruszywo naturalne zostało zastąpione odpadem garnetu pochodzącym z obróbki strumieniowo-ściernej. Dotychczasowe prace w zakresie wykorzystania tego kruszywa pokazują, że istnieje możliwość jego utylizacji w druku 3D kompozytów cementowych. W celu realizacji zadania wykonano podstawowe badania materiałowe dla mieszanek o zawartości kruszywa z recyklingu do 50%. Kolejnym krokiem było wykonanie modelu siedziska i ustalenia potrzebnych wymiarów przekrojów dla prawidłowego funkcjonowania elementu. Finalnie wykonano siedzisko w technologii druku 3D. Projekt mieszanki został opracowany z myślą o wykorzystaniu odpadów, jednocześnie uwzględniając wymagania związane z drukiem betonowym w technologii 3D. Wykonanie elementu małej architektury z betonu drukowanego z kruszywem po obróbce strumieniowo-ściernej potwierdziło możliwość stosowania tej technologii. Badania stanowią wstęp do dalszych analiz uwzględniających optymalizację produktu oraz analizę jego trwałości.

EN

The development of 3D printing technology allows it to be used in many areas of construction. The work is aimed to design and manufacture a small architectural object using 3D printing technology, in the form of a seat. It is going to be made of a concrete mixture with aggregate waste after blasting and abrasive treatment (spent garnet). Previous work on this aggregate shows that it is possible to use it in the 3D printing of cement composites. Basic material tests were carried out for mixtures with recycled aggregate content of up to 50% to carry out the task. The next step was to make a model of the seat and determine the necessary cross-sectional dimensions for the correct functioning of the element. Finally, the seat was made using 3D printing technology. The mix design has been developed with waste in mind while taking into account the requirements of 3D concrete printing. The construction of an element of small architecture made of printed concrete with aggregate after blasting and abrasive treatment confirmed the possibility of using this technology. The research is a prelude to further analysis, including product optimization and durability analysis.