Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Czynniki wpływające oraz metoda prognozowania przepływu wytłaczania betonu do druku 3D

Zhou Jiehang, Du Longyu, Wu Kai, Lai Jianzhong, Zhao Xinzhen

Cement Wapno Beton

|

2025

|

R. 30, nr 2

124--143

PL

Kontrola wymiarów filamentu czyli strugi wytłaczanego materiału w betonie drukowanym 3D stanowi istotne ograniczenie dla szerokiego zastosowania tej technologii. Precyzja druku 3D betonu jest ściśle zależna od stabilności przepływu w czasie ekstruzji. Z tego względu konieczne jest dogłębne zbadanie czynników wpływających na ten przepływ. W niniejszym artykule przedstawiono analizę wpływu płynności mieszanki oraz masy początkowego załadunku w zasobniku materiałowym na charakterystykę przepływu w trakcie ekstruzji. Odkryto i opisano unikalne zjawiska mające wpływ na przepływ podczas procesu druku, które nazwano odpowiednio „kolapsem” oraz „obciążeniem krytycznym”. Zaobserwowano również liniową korelację pomiędzy płynnością mieszanki a przepływem ekstruzyjnym w przeliczeniu na jednostkę masy początkowego załadunku w zasobniku. Na podstawie uzyskanych wyników matematycznych zaproponowano metodę predykcji przepływu ekstruzyjnego. Ponadto, sformułowano zestaw zaleceń opartych na doświadczeniach zgromadzonych w trakcie prowadzonych badań.

EN

The size control of 3D printed concrete filament limits application of 3D printed concrete technology. The accuracy of 3D printed concrete will benefit from stability of extrusion flow. Therefore, it is necessary to study the effective factors on extrusion flow. In this paper, the effects from fluidity and mass of loading in material tank on extrusion flow were discussed. The special phenomenon effective on extrusion flow during the printing process was discovered and named as ‘collapse’ and ‘critical loading’. Meanwhile, the liner relationship between fluidity and extrusion flow per unit mass of initial loading in material tank was observed. A feasible method for extrusion flow prediction was proposed based on mathematical results in this study. And some advices were provided according to the experience from this research.

2

Pierwszy krok w kierunku normalizacji konstrukcji betonowych wykonywanych w technologii druku 3D

Sikora Paweł, Federowicz Karol, Skibicki Szymon, Techman Mateusz, Hoffmann Marcin, Ludwiczak-Sarzała Aleksandra, Chougan Mehdi, Pacheco Joao

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 5

146--152

PL

Technologia wytwarzania przyrostowego (druku 3D) z kompozytów cementowych znajduje zastosowanie w prefabrykacji elementów budowlanych oraz w konstrukcji całych obiektów, takich jak domy i mosty. Ta nowatorska metoda przyczynia się do redukcji kosztów produkcji i skrócenia czasu budowy. Kluczowa jest jednak normalizacja i standaryzacja procesów, by w pełni wykorzystać potencjał technologii. Artykuł omawia amerykańskie kryteria akceptacji ICC-ES AC509, które ustalają wytyczne do projektowania, badania i wykonania ścian drukowanych 3D. Dokument ten określa kryteria akceptacji, uwzględniając właściwości materiałowe, trwałość, analizę statyczną i kontrolę jakości. Przedstawiono również wymogi dotyczące mieszanki cementowej, takie jak konsystencja, czas przydatności do druku, wytrzymałość, mrozoodporność i skurcz. Kryteria zawierają także wskazówki dotyczące współczynnika bezpieczeństwa w projektowaniu, rodzajów badań wytrzymałościowych dla ścian oraz stosowanego zbrojenia. Ponadto obejmuje kwestie związane z badaniem połączenia ściany drukowanej ze stropem, co jest kluczowe dla zapewnienia integralności strukturalnej budynków.

EN

Additive manufacturing technology (3D printing) with cement composites is applied in the prefabrication of building elements and in constructing entire structures, such as houses and bridges. This innovative method contributes to reducing production costs and shortening construction time. However, the normalization and standardization of processes are crucial to fully exploit the technology’s potential. The article discusses the American acceptance criteria ICC-ES AC509, setting guidelines for designing, testing, and executing 3D printed walls. This document defines acceptance criteria, considering material properties, durability, static analysis, and quality control. It also presents requirements for the cement mixture, such as consistency, printability, strength, freeze-thaw resistance, and shrinkage. The standard includes safety factor guidelines for design, types of strength tests for walls, and reinforcement application. Additionally, it covers issues related to testing the connection between the printed wall and the ceiling, vital for ensuring the structural integrity of buildings.

3

Mieszanki betonowe stosowane w technologii druku trójwymiarowego

Ambroziak Andrzej

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 4

20--28

PL

W niniejszej pracy dokonano przeglądu literatury z zakresu mieszanek i zapraw betonowych stosowanych w druku trójwymiarowym. Przegląd literatury przygotowano z zachowaniem chronologii pojawienia się danej publikacji (daty publikacji). Na podstawie przeprowadzonego przeglądu dokonano tabelarycznego zestawienia receptur mieszanek wykorzystywanych w wydrukach trójwymiarowych (3D). Przedstawiony przegląd literatury z zakresu mieszanek i zapraw betonowych stosowanych w druku trójwymiarowym można traktować jako wstęp do szczegółowych badań związanych z projektowaniem nowych typów mieszanek i receptur.

EN

This paper presented a state-of-the-art review of the literature on the subject of concrete mixes and mortars used in 3D (three-dimensional) printable concrete. The literature review is prepared by the chronology of the publication (date of publication). Based on the performed state-of-the-art review, a tabular list of concrete mix recipes used in three-dimensional printing technology is given. The presented literature review in the field of concrete mixtures and mortars used in three-dimensional printing can be treated as an introduction to detailed research related to the design of new types of mixtures.

4

Strain distribution analysis in multilayered 3D printed beam during 3-point bending process

Skibicki Szymon, Szewczyk Piotr, Sibera Daniel

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 9

11--17

EN

The paper presents the results of testing 3D concrete samples, aimed at determining the impact of the effectiveness of interlayer bonding on the mechanical properties of the samples and the failure pattern (electrical resistivity strain gauge technique and digital image correlation (DIC) method were used). The tests showed that limiting the interlayer area led to a reduction in flexural strength by 37.4% and splitting strength by 52.2%.

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań próbek betonowych, wykonanych w technologii druku 3D, mających na celu określenie wpływu efektywności zespolenia międzywarstwowego na właściwości mechaniczne próbek oraz mechanizmu ich zniszczenia (wykorzystano technikę tensometrii elektrooporowej oraz metodę cyfrowej korelacji obrazu (DIC)). Badania wykazały m.in., że ograniczenie pola sczepności międzywarstwowej doprowadziło do zredukowania wytrzymałości na zginanie o 37,4% oraz na rozłupywanie o 52,2%.

5

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.

6

Zaprawa modyfikowana cementem glinowym jako alternatywa dla standardowych materiałów używanych do druku 3D

Olczyk Norbert, Gierszewska Natalia, Skibicki Szymon

Builder

|

2023

|

R.27, nr 9

20--23

PL

Druk 3D betonu to innowacyjna technologia, która rewolucjonizuje branżę budowlaną. Ten zaawansowany proces pozwala na precyzyjne i zautomatyzowane wytwarzanie trwałych struktur z betonu, wykorzystując spoiwa na bazie cementu do druku. Druk 3D betonu oferuje wiele zalet. Po pierwsze, dzięki temu procesowi możliwe jest tworzenie niestandardowych kształtów i wzorów, które są trudne do osiągnięcia tradycyjnymi metodami budowlanymi. Ponadto, dzięki precyzyjnemu sterowaniu drukiem 3D można zminimalizować zużycie materiałów, co przekłada się na oszczędność kosztów i ograniczenie negatywnego wpływu na środowisko. Cement glinowy jako składnik spoiwa powoduje znaczne przyspieszenie czasu wiązania, co może być przydatne w technologii druku 3D. Przedstawione w artykule badania analizują możliwość wykorzystania cementu glinowego do modyfikacji mieszanki betonowej przeznaczonej do druku. Badania wykazały, że przy odpowiedniej kompozycji superplastyfikatora i spoiwa możliwe jest osiągnięcie wymaganych czasów wiązania.

EN

3D printing of concrete is an innovative technology that is revolutionizing the construction industry. This advanced process allows for the precise and automated production of durable concrete structures using cement-based binders for printing. 3D concrete printing offers many advantages. Firstly, thanks to this process, it is possible to create custom shapes and patterns that are difficult to achieve with traditional construction methods. Additionally, through precise control of 3D printing, the use of materials can be minimized, resulting in cost savings and a reduced negative environmental impact. Moreover, alumina cement as a binder component significantly accelerates the setting time, which can be useful in 3D printing technology. The research presented in the article analyzes the possibility of using alumina cement to modify the concrete mix intended for printing. Studies have shown that with the appropriate composition of superplasticizer and binder, it is possible to achieve the required setting times.

7

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.

8

Drogi z betonu cementowego - przykłady obecnych zastosowań na terenie Belgii - cz. II

Jasienski A.

Magazyn Autostrady

|

2003

|

Nr 2

36--39

PL

Na terenie Belgii od bardzo dawna beton uważany był za materiał odpowiedni do budowy dróg. Drogi wykonane z betonu cieszą się popularnością ze względu na długi okres eksploatacyjny przy niewielkim nakładzie prac konserwacyjno-naprawczych. W artykule omówiono zagadnienia technologii szybkiej renowacji dróg, a także stosowanie w pracach renowacyjnych warstw wykonanych z betonu o ciągłym zbrojeniu overlays (zewnętrzych) i inlays (wewnętrznych). W dalszej części zaprezentowano nowe zastosowanie betonu w otoczeniu miejskim.