Учёные Ставрополья внедряют передовые технологии в строительство

Учёные из Северо-Кавказского федерального университета работают над усовершенствованием аддитивных технологий в строительстве одно- и многоэтажных домов с использованием 3D-принтера. Одной из основных областей разработки является состав бетонных смесей.

В августе 2022 года СКФУ вместе с промышленным партнером создал Научно-образовательный центр аддитивных технологий. Эти технологии позволяют создавать детали и даже целые здания, слой за слоем, с помощью 3D-принтера. Сотрудничество в этой области ведётся с заводом инновационного строительного оборудования «СмартБилд» из Ставрополья.

Учёные и разработчики из СКФУ создали состав бетонных смесей, которые используются для 3D-печати домов, и уже реализовали технологию моделирования и строительства одно- и двухэтажных зданий. На следующем этапе они планируют усовершенствовать составы бетонных смесей в направлении экологичности, морозоустойчивости и теплостойкости.

Ректор СКФУ Дмитрий Беспалов отметил, что аддитивные технологии уже активно применяются в промышленности и медицине, а СКФУ впервые в России применил их в строительстве зданий. Он также отметил интерес к этой технологии со стороны зарубежных академических партнёров из Сирии. Дальнейшее совершенствование разработки позволит увеличить скорость строительства, повысить прочность, снизить трудозатраты и стоимость за квадратный метр.

Первым шагом в развитии этой технологии было испытание 3D-принтера, разработанного компанией «СмартБилд» совместно со студентами университета. В ходе испытаний был успешно «напечатан» первый в России одноэтажный, а затем двухэтажный дом.

Одной из основных проблем для стремительного аддитивного производства является отсутствие подходящих бетонных смесей, способных адаптироваться к различным регионам и погодным условиям. Работа с такими смесями зависит от окружающей среды, включая температуру и влажность. В связи с этим учёные из технопарка СКФУ исследуют способы разработки бетона для строительства под водой, в условиях низких температур Крайнего Севера и при других нетривиальных переменных.

Сейчас в СКФУ также проводится работа по усовершенствованию материалов в развитие технологии аддитивного строительства. Фонд содействия инновациям инвестировал 500 тысяч рублей в исследования в рамках проекта по созданию модифицированной смеси. Один из победителей федерального конкурса «Умник-2022», старший преподаватель кафедры строительства Инженерного института СКФУ Дмитрий Швачев, предложил добавлять в состав бетонной смеси отходы маслоэкстракционного завода. Такой подход поможет улучшить эксплуатационные характеристики смеси, при этом являясь экологически чистым решением.

Группа студентов СКФУ также разработала типовую модель архитектурного бюро для реализации аддитивных технологий в рамках студенческого стартапа.