Новый цемент на основе кальцинированной глины для строительной печати

Исследователи из Делфтского технологического университета (TU Delft) разрабатывают новый цемент на основе кальцинированной глины, пригодный для строительной 3D-печати.

Ключевым фактором, влияющим на качество строительной 3D-печати, является цемент. Смеси для 3D-принтера должны иметь низкую текучесть и вязкость, и в то же время раствор должен быстро схватываться, а также обеспечивать высокую прочность при застывании.  

Кальцинированная глина – дешевый материал, получаемый путем обжига в печи при температуре 850°С.

Исследователи провели эксперименты с двумя различными марками глины – высокосортной (содержание метакаолина 95%) и низкосортной (содержание метакаолина 50%). Эти два сорта смешивались с портландцементом в различных пропорциях и печатались с помощью строительного 3D-принтера методом экструзии.

Результаты показали, что увеличение содержания высокосортной глины с 0 до 50 % позволило максимизировать текучесть при одновременном увеличении стабильности смеси. Это улучшение объясняется уменьшением среднего расстояния между частицами в результате более высокого содержания кальцинированной глины. К сожалению, напечатанный образец после семи дней высыхания имел более низкую прочность на сжатие. Поэтому исследователи начали экспериментировать с добавлением растительных волокон.

По сравнению с традиционным цементом, новый материал обладает повышенной текучестью и улучшенными гидратационными свойствами. При этом раствор хорошо держит форму и не требует финишной отделки.

Источник: TU Delft