Эффект от применения 3D-печатной оболочки для армирования сверхвысокопрочного бетона

Объект исследования - это сверхвысокопрочный бетон с оболочечной 3D-печатной полимерной арматурой. Экспериментально исследованы механические свойства полимерно-армированного бетона. 3Dпечатные арматурные оболочки были созданы в 3D Max и Rhino 6, изготовлены методом наплавленного осаждения и помещены в кубические, цилиндрические и призматические опалубочные формы. Экспериментально исследована прочность на сжатие, растяжение и изгиб. Прочности армированных образцов оказалась меньше, чем неармированных, но включение 3D-печатной арматуры изменило механизм разрушения бетона с хрупкого на вязкий.

Effect of using 3D-printed shell structure for reinforcement of ultra-high-performance concrete

This study aims to investigate the effect of 3D-printed polymer shell reinforcemen ton ultra-high-performance concrete. The mechanical properties of ultra-high-performance polymer reinforced concrete have been investigated. At first, the 3D-printed shell reinforcements were designed using 3D Max and Rhino 6 software. Then, each was fabricated through the fused deposition modeling method and positioned into the cubic, cylindrical, and prismatic molds. In the next step, the prepared Ultra-High-Performance Concrete mixture was poured into the molds, and the samples were cured for 28 days. Finally, the compressive, tensile, and flexural strength tests were carried out on the samples. The results indicated that the compressive, tensile, and flexural strengths of reinforced samples were lower than that of the unreinforced ones, respectively. Although including 3D-printed reinforcement decreased the mechanical properties of the Ultra-High-Performance Concrete samples, it changed the fracture mechanism of concrete from brittle to ductile.

Authors
Hematibahar Mohammad1 , Vatin Nikolai I.2, 4 , Hamid Taheri Jafari3 , Gebre Tesfaldet H. 4
Publisher
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Российский университет дружбы народов (РУДН)
Number of issue
5
Language
English
Pages
534-547
Status
Published
Volume
19
Year
2023
Organizations
  • 1 Moscow State University of Civil Engineering
  • 2 Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University
  • 3 Ramsar Branch, Islamic Azad University
  • 4 People's Friendship University of Russia (RUDN University)
Keywords
Fused Deposition Modeling; mechanical properties; fracture mechanism; моделирование наплавлением; механические свойства; механизм разрушения
Date of creation
25.01.2024
Date of change
25.01.2024
Short link
https://repository.rudn.ru/en/records/article/record/106138/
Share

Other records

Tupikova Evgenia M.
Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Российский университет дружбы народов (РУДН). Vol. 19. 2023. P. 510-519