-
Тарарушкин Е.В. -
Российский университет транспорта (МИИТ)
ассистент кафедры строительных материалов и технологий, Российский университет транспорта (МИИТ), 127994, г. Москва, ул. Образцова, д. 9, стр. 9;
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
.
Предмет исследования: представлено описание и возможность применения метода окна Парзена-Розенблатта, относящегося к методам непараметрической статистики, для восстановления эмпирической плотности распределения частиц дисперсного материала - уплотненного микрокремнезема. Цели: описание и реализация метода окна Парзена-Розенблатта для получения с его помощью эмпирической плотности распределения диаметров частиц уплотненного микрокремнезема, а также выполнение сравнительного анализа метода гистограмм с методом окна Парзена-Розенблатта при оценке распределения диаметров частиц уплотненного микрокремнезема. Материалы и методы: микрокремнезем является побочным продуктом металлургической промышленности, и применяется в качестве пуццолановой добавки для изготовления различных видов бетона. Уплотненный микрокремнезем состоит из сферических частиц-кластеров, образованных из отдельных частиц микрокремнезема. Для реализации метода окна Парзена-Розенблатта в качестве весовых (ядерных) функций применяются гауссовы функции. Метод Шезора-Джоунса, относящийся к методам подстановки, используется для вычисления оптимальной ширины окна ядерных функций. Нелинейное уравнение в методе Шезора-Джоунса для поиска оптимальной ширины окна решается численно с помощью метода Ньютона. Реализации методов выполнены на языке программирования математической программы Matlab. Результаты: с помощью полученной реализации метода окна Парзена-Розенблатта восстановлена эмпирическая плотность распределения диаметров частиц уплотненного микрокремнезема. Приведен сравнительный анализ метода окна Парзена-Розенблатта и метода гистограмм на примере восстановления плотности распределения диаметров частиц уплотненного микрокремнезема. Выводы: применение метода окна Парзена-Розенблатта позволяет решить проблемы, которые возникают при использовании методов параметрической статистики и метода гистограмм при восстановлении эмпирической плотности распределения частиц дисперсных материалов. В частности, отпадает необходимость в назначении неизвестной статистики для методов параметрической статистики и определения количества интервалов для метода гистограмм. Плотности распределения, полученные методом окна Парзена-Розенблатта, можно применять для статистического моделирования физико-механических свойств строительных материалов.
DOI: 10.22227/1997-0935.2018.7.855-862
Библиографический список
- Rosenblatt M. Remarks on some nonparametric estimates of a density function // The Annals of Mathematical Statistics. 1956. Vol. 27. No. 3. Pp. 832-837.
- Parzen E. On estimation of a probability density function and mode // The Annals of Mathematical Statistics. 1962. Vol. 33. No. 3. Pp. 1065-1076.
- Надарая Э.А. Об оценки регрессии // Теория вероятностей и ее применения. 1964. Т. 9. Вып. 1. C. 157-159.
- Watson G.S. Smooth regression analysis // Sankhya: The Indian Journal of Statistics. 1964. Series A. Vol. 26. No. 4. Pp. 359-372.
- Bartlett M.S. Statistical estimation of density functions // Sankhya, Ser. A. 1963. No. 25. Pp. 245-54.
- Епанечников В.А. Непараметрическая оценка многомерной плотности вероятности // Теория вероятностей и ее применения. 1969. Т. 14. Вып. 1. С. 156-161.
- Silverman B.W. Density estimation for statistics and data analysis. London : Chapman & Hall/CRC. 1986. P. 48.
- Sheather S.J., Jones M.C. A reliable data-based bandwidth selection method for kernel density estimation // Journal of the Royal Statistical Society. Series B. 1991. Vol. 53. No. 3. Pp. 683-690.
- Hall P., Marron J.S., Park B.U. Smoothed cross-validation // Probability Theory and Related Fields. 1992. Vol. 92. Pp. 1-20.
- Wang S.,Wang J., Chung F. Kernel density estimation, kernel methods, and fast learning in large data sets // IEEE Transactions on Cybernetics. Jan. 2014. Vol. 44. Issue 1.
- Zheng Y., Jestes J., Phillips J.M., Li F. Quality and efficiency in kernel density estimates for large data // Proceedings of the 2013 ACM SIGMOD International Conference on Management of Data. 2013. Pp. 433-444.
- Peherstorfer B., Pflüger D., Bungartz H.J. Density estimation with adaptive sparse grids for large data sets // Proceedings of the 2014 SIAM International Conference on Data Mining. 2014. Pp. 443-451.
- Zheng Y., Phillips J.M. L∞ error and bandwidth selection for kernel density estimates of large data // Proceedings of the 21th ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining. 2015. Pp. 1533-1542.
- Лапко А.В., Лапко В.А. Непараметрические алгоритмы распознавания образов при случайных значениях коэффициентов размытости ядерных функций // Автометрия. 2007. Т. 43. № 5. С. 47-55.
- Buch-larsen T., Nielsen J.P., Guillén M., Bolancé C. Kernel density estimation for heavy-tailed distributions using the Champernowne transformation // Statistics: A Journal of Theoretical and Applied Statistics. 2005.Vol. 39. Issue 6. Pp. 503-516.
- Добровидов А.В., Рудько И.М. Выбор ширины окна ядерной функции в непараметрической оценке производной плотности методом сглаженной кросс-валидации // Автоматика и телемеханика. 2010. Вып. 2. C. 42-58.
- Altman N., Léger C. Bandwidth selection for kernel distribution function estimation // Journal of Statistical Planning and Inference. 1995. Vol. 46. Issue 2. Pp. 195-214.
- Chen S. Optimal bandwidth selection for kernel density functional estimation // Hindawi. Journal of Probability and Statistics. 2015. Vol. 2015. Article ID 242683. 21 p.
- Heidenreich N.-B., Schindler A., Sperlich S. Bandwidth selection for kernel density estimation: a review of fully automatic selectors // Advances in Statistical Analysis. October 2013. Vol. 97. Issue 4. Pp. 403-433.
- Глаголев М.В., Сабреков А.Ф. О восстановлении плотности вероятности методом гистограмм в почвоведении и экологии // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата. 2008. № S1. C. 55-83.
-
Иноземцев Александр Сергеевич -
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)
кандидат технических наук, доцент кафедры строительных материалов и материаловедения, младший научный сотрудник НОЦ «Наноматериалы и нанотехнологии», Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26;
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
.
-
Королев Евгений Валерьевич -
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)
доктор технических наук, профессор кафедры строительных материалов и материаловедения, директор НОЦ «Наноматериалы и нанотехнологии», проректор, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26;
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
.
-
Зыонг Тхань Куй -
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)
аспирант кафедры строительных материалов и материаловедения, НОЦ «Наноматериалы и нанотехнологии», Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26;
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
.
Представлен международный опыт реализации технологии 3D-печати в строительстве. Выполнен анализ существующих технологических решений отечественных и зарубежных организаций (WinSun, АМТ-СПЕЦАВИА, StroyBot, BetAbram, Contour Crafting Corp., ApisCor, Loughborough University, CyBe Construction, Batiprint3D, MIT Media Lab и DUS Architects). Показаны преимущества и недостатки различных подходов к выполнению послойного возведения строительных конструкций. Предмет исследования: в работе выполнен анализ изделий и конструкций из цементных бетонов, произведенных методом послойной экструзии. Цели: выявление преимуществ и недостатков технологии 3D-печати в строительстве на основе анализа особенностей изготовления изделий и конструкций и свойств материалов. Материалы и методы: используется комплекс общенаучных логических методов исследования, основанных на теоретическом анализе технологических решений, представленных в научно-технической литературе, информационных ресурсах разработчиков и средствах массовой информации, в том числе патентах, научных статьях и научных отчетах. Результаты: проанализированы существующие технологические решения 3D-печати в строительстве, показаны их преимущества и недостатки, сформулированы проблемы развития технологии. Установлено, что основным материалом для 3D-печати является цементный тяжелый мелкозернистый бетон, в состав которого входят заполнитель размером не более 4 мм, минеральные добавки, микрофибра, противоусадочные химические добавки и регуляторы сроков схватывания. Такие бетоны имеют среднюю плотность 2100…2200 кг/м3 и прочность при сжатии 25…50 МПа. Установлено, что неоптимальные реологические свойства смесей и отсутствие решений по повышению эксплуатационных свойств бетона не позволяют расширить функциональное назначение напечатанных элементов более ограждающих конструкций или несъемной опалубки и в полной мере реализовать потенциал 3D-печати. Выводы: необходимо формулирование общих требований к материалам для 3D-печати из бетона и разработка универсальных рецептурных решений, позволяющих одновременно управлять вязкостью и текучестью смеси в процессе экструзии, а также формировать требуемые физико-механические и эксплуатационные свойства.
DOI: 10.22227/1997-0935.2018.7.863-876
Библиографический список
- Rapid prototyping report // Business New. 1997. Vol. 008. No. 2. URL: http://www.cadcamnet.com.
- Kim D.M. Contour crafting: a future method of building. 2013. URL: http://illumin.usc.edu/assets/submissions/755/Contour20Crafting20revision.pdf.
- Ashley S. Rapid prototyping is coming of age // Mechanical Engineering. 1995. Vol. 117. No. 7. Pp. 62-68.
- Griffith M., Lamancusa J.S. Rapid Prototyping Technologies. 1998. URL: http://www.me.psu.edu/lamancusa/me415/rpintro2.pdf.
- Назаров А.П. Перспективы быстрого прототипирования методом селективного лазерного спекания/плавления // Вестник МГТУ Станкин. 2011. № 4 (16). С. 46-51.
- Наумкин Н.И., Купряшкин В.Ф., Князьков А.С. и др. Использование инновационных технологий быстрого прототипирования и вакуумного литья для сокращения времени на проектирование ИП // Современные проблемы теории машин. 2013. № 1. С. 125-127.
- Баева Л.С., Маринин А.А. Современные технологии аддитивного изготовления объектов // Вестник Мурманского государственного технического университета. 2014. Т. 17. № 1. С. 7-12.
- Duballet R., Baverel O., Dirrenberger J. Classification of building systems for concrete 3D printing // Automation in Construction. 2017. Vol. 83. Pp. 247-258.
- Mehmet S., Yusuf C.K. 3D printing of buildings: construction of the sustainable houses of the future by BIM // Energy Procedia. 2017. No. 134. Pp. 702-711.
- Ватин Н.И., Чумадова Л.И., Гончаров И.С. и др. 3D-печать в строительстве // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2017. № 1 (52). С. 27-46.
- Клюев С.В., Клюев А.В., Кузик Е.С. Аддитивные технологии в строительной индустрии // Интеллектуальные строительные композиты для зеленого строительства : сб. Междунар. науч.-практ. конф., посвященной 70-летию заслуженного деятеля науки РФ, члена-корреспондента РААСН, доктора технических наук, профессора Валерия Станиславовича Лесовика. Белгород : Изд-во Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2016. С. 54-58.
- Steven J.K., Julian C.L., Levi C.N.O. Toward site-specific and self-sufficient robotic fabrication on architectural scales // Science Robotics. 2017. Vol. 2. No. 5. eaam8986. DOI: 10.1126/scirobotics.aam8986.
- Khoshnevis B. Innovative rapid prototyping process makes large sized, smooth surfaced complex shapes in a wide variety of materials // Materials Technology. 1998. Vol. 13. Pp. 52-63.
- Hwang D., Khoshnevis B. An innovative construction process-contour crafting (CC) // 22nd International Symposium on Automation and Robotics in Construction. 2005. 90-111.
- Khoshnevis B., Russell R., Kwon H., Bukkapatnam S. Contour crafting - a layered fabrication technique // IEEE Robotics and Automation Magazine. 2001. Vol. 8. No. 3. Pp. 33-42.
- Khoshnevis B. Automated construction by contour crafting-related robotics and information technologies // Automation in Construction. 2004. Vol. 13. No. 1. Pp. 5-19.
- Kazemian A., Yuan X., Cochran E., Khoshnevis B. Cementitious materials for construction-scale 3D printing: Laboratory testing of fresh printing mixture // Construction and Building Materials. 2017. Vol. 145. Pp. 639-647.
- Lim S., Buswell R.A., Le T.T. et al. Developments in construction-scale additive manufacturing processes // Automation in Construction. 2012. Vol. 21. Pp. 262-268.
- Hwang D., Khoshnevis B. Concrete wall fabrication by contour crafting // 21st International Symposium on Automation and Robotics in Construction. 2014. URL: http://www.irbnet.de/daten/iconda/CIB13506.pdf.
- Пат. CN 101985849A, E04C2/26;C04B28/00;C04B28/04;C04B14/42. High density glass fiber reinforced cement curved plate and manufacturing method thereof / Ma Yihe. No. 201010184261 Заявл. 25.05.2010. Опубл. 16.03. 2011.
- 7 standards of winsun 3D printing architecture // Yingchuang building technique ShanghaiCo.Ltd. (WinSun). URL: http://www.winsun3d.com/En/Technology/.
- Winsun. Future of Construction. URL: https://futureofconstruction.org/case/winsun/.
- WinSun 3D printed sections of building then assembled them into a 5 story apartment. URL: https://www.nextbigfuture.com/2015/01/winsun-3d-printed-sections-of-building.html.
- World’s first 3D apartment complex printed in China. URL: http://popupcity.net/34961.
- Shanghai-based WinSun 3D Prints 6-story apartment building and an incredible home // 3DPrint.com | The Voice of 3D Printing / Additive Manufacturing. URL: https://3dprint.com/38144/3d-printed-apartment-building/.
- Winsun Released World’s First 3D Printed Office Building in Dubai. URL: http://blog.luxresearchinc.com/blog/2016/06/winsun-released-worlds-first-3d-printed-office-building-in-dubai/.
- Apis Cor. We print buildings. URL: http://apis-cor.com/.
- В России напечатали первый жилой дом. Apis Cor. We print buildings. URL: http://apis-cor.com/about/news/first-house.
- Смета по реализации жилого дома «под ключ». Apis Cor. We print buildings. URL: http://apis-cor.com/files/ApisCor_estimateStupino_ru.pdf.
- СПЕЦАВИА: В Ярославле напечатан дом. URL: http://3dtoday.ru/blogs/specavia/spetsavia-in-yaroslavl-printed-house/.
- Первый в Европе жилой дом, напечатанный на 3D-принтере, представили в Ярославле. URL: https://specavia.pro/articls/pervyj-v-evrope-zhiloj-dom-napechatannyj-na-3d-printere-predstavili-v-yaroslavle/.
- Mobility Comes to Large-Scale 3D Printing. URL: https://www.asme.org/engineering-topics/articles/manufacturing-design/mobility-comes-largescale-3d-printing.
- DCP: Digital Construction Environment. MIT Media Lab. URL: https://www.media.mit.edu/projects/3d-printed-hemi-ellipsoidal-dome/overview/.
- MIT develops solar-powered rolling robot that can 3D print entire buildings. URL: https://www.designboom.com/technology/mit-dcp-3d-print-buildings-04-28-2017/.
- 3D-printcanalhouse by DUS Architects. URL: http://3dprintcanalhouse.com/.
- DUS Architects - Public architecture and design that consciously influences everyday life. URL: http://houseofdus.com. 37. Looking for outstanding 3D Concrete Printing Project to invest? URL: http://www.totalkustom.com/.
- Строительный принтер. 3D today. URL: http://3dtoday.ru/blogs/andreyr/building-the-printer/.
- Man to 3D print his own home in his own home - 3D Printing Industry. URL: https://3dprintingindustry.com/news/3d-printing-home-rudenko-27199/.
- CyBe Construction : Redefining construction with 3D Concrete printing. URL: https://www.cybe.eu/.
- CyBe construction announces that 3D printing is complete for Dubai’s R&Drone Laboratory. URL: https://3dprint.com/176561/cybe-3d-printed-dubai-laboratory/.
- Betabram - visit report. URL: http://3dprintetbyggeri.dk/pdf/bes%C3%B8gsrapporter/BetAbram.pdf.
- Le T.T., Austin S.A., Lim S. et al. Hardened properties of high-performance printing concrete // Cement and Concrete Research. 2012. Vol. 42. No. 3. Pp. 558-566.
- Lim S., Buswell R.A., Le T.T. et al. Development in construction-scale additive manufacturing processes // Automation in Construction. 2012. Vol. 21. № 1. Pp. 262-268.
- Godbold O., Kang J., Buswell R.A., Soar R.C. Fabrication of acoustic absorbing topologies using rapid manufacturing // Canadian Acoustics. 2008. Vol. 36. No. 3. Pp. 144-145.
- A robot 3d printer is building a house in nantes. URL: http://batiprint3d.fr/en/.
- French Batiprint 3d project to construct house with “Inside-Out” 3d printing. URL: https://3dprintingindustry.com/news/french-batiprint3d-project-construct-house-inside-3d-printing-110099/.
- Пат. US 1219272A Process of constructing concrete buildings / Edison Thomas. A Inc Priority. No. 1219272D. Заявл. 13.08.1908. Опубл. 13.03.1917.
- Rapid prototyping report. Business New. 1997, vol. 008, no. 2. URL: http://www.cadcamnet.com. Accessed: Jun 13, 2017.
- Kim D.M. Contour crafting: a future method of building. 2013. URL: http://illumin.usc.edu/assets/submissions/755/Contour20Crafting20revision.pdf.
- Ashley S. Rapid prototyping is coming of age. Mechanical Engineering. 1995, vol. 117, no. 7, pp. 62-68.
- Griffith M., Lamancusa J.S. Rapid Prototyping Technologies. 1998. URL: http://www.me.psu.edu/lamancusa/me415/rpintro2.pdf.
- Nazarov A.P. Perspektivy bystrogo prototipirovaniya metodom selektivnogo lazernogo spekaniya/plavleniya [Prospects of rapid prototyping using the technique of selective laser sintering]. Vestnik MGTU Stankin [Vestnik of the Moscow state technological University “STANKIN”]. 2011, no. 4, pp. 46-51. (In Russian)
- Naumkin N.I., Kupryashkin V.F., Knyazkov A.S. et al. Ispol’zovanie innovatsionnykh tekhnologiy bystrogo prototipirovaniya i vakuumnogo lit’ya dlya sokrashcheniya vremeni na proektirovanie IP [The use of innovative technologies for rapid prototyping and vacuum casting to reduce the time for the design of an IP]. Sovremennye problemy teorii mashin [Modern problems of the theory of machines]. 2013, no. 1, pp. 125-127. (In Russian)
- Baeva L.S., Marinin A.A. Sovremennye tekhnologii additivnogo izgotovleniya ob”ektov [Modern technologies of additive manufacturing of objects]. Vestnik Murmanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta [Bulletin of the Murmansk State Technical University]. 2014, vol. 17, no. 1, pp. 7-12. (In Russian)
- Duballet R., Baverel O., Dirrenberger J. Classification of building systems for concrete 3D printing. Automation in Construction. 2017, vol. 83, pp. 247-258.
- Mehmet S., Yusuf C.K. 3D Printing of Buildings: Construction of the Sustainable Houses of the Future by BIM. Energy Procedia. 2017, no. 134, pp. 702-711.
- Vatin N.I., Chumadova L.I., Goncharov I.S. et al. 3D-pechat’ v stroitel’stve [3D printing in construction]. Stroitel’stvo unikal’nykh zdaniy i sooruzheniy [Journal Construction of Unique Buildings and Structures]. 2017, no. 1 (52), pp. 27-46. (In Russian)
- Klyuev S.V., Klyuev A.V., Kuzik E.S. Additivnye tekhnologii v stroitel’noy industrii [Additive technologies in the construction industry]. Intellektual’nye stroitel’nye kompozity dlya zelenogo stroitel’stva : Sb. Mezhdunar. nauchno.-praktich. konf., posvyashchennoy 70-letiyu zasluzhennogo deyatelya nauki RF, chlena-korrespondenta RAASN, doktora tekhnicheskikh nauk, professora Valeriya Stanislavovicha Lesovika [Intellectual Building Composites for Green Construction : Collection of the International Scientific and Practical Conference dedicated to the 70th anniversary of the Honored Scientist of the Russian Federation, Corresponding Member of RAASN, Doctor of Technical Sciences, Professor Valery Lesovik]. Belgorod, Izd-vo Belgorodskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta im. V.G. Shukhova [Publishing house of Belgorod state technological University. V.G. Shukhov]. 2016, pp. 54-58. (In Russian)
- Steven J.K., Julian C.L., Levi C.N.O. Toward site-specific and self-sufficient robotic fabrication on architectural scales. Science Robotics. 2017, vol. 2. no. 5, eaam8986.
- Khoshnevis B. Innovative rapid prototyping process makes large sized, smooth surfaced complex shapes in a wide variety of materials. Materials Technology. 1998, vol. 13, pp. 52-63.
- Hwang D., Khoshnevis B. An innovative construction process-contour crafting (CC). 22nd International Symposium on Automation and Robotics in Construction, 2005, 90111.
- Khoshnevis B., Russell R., Kwon H., Bukkapatnam S. Contour Crafting - A Layered Fabrication Technique. IEEE Robotics and Automation Magazine, 2001, vol. 8, no. 3, pp. 33-42.
- Khoshnevis B. Automated construction by contour crafting-related robotics and information technologies. Automation in Construction, 2004, vol. 13, no. 1, pp. 5-19.
- Kazemian A., Yuan X., Cochran E., Khoshnevis B. Cementitious materials for construction-scale 3D printing: Laboratory testing of fresh printing mixture. Construction and Building Materials, 2017, vol. 145, pp. 639-647.
- Lim S., Buswell R.A., Le T.T. et al. Developments in construction-scale additive manufacturing processes. Automation in Construction, 2012, vol. 21, pp. 262-268.
- Hwang D., Khoshnevis B. Concrete wall fabrication by contour crafting. 21st International Symposium on Automation and Robotics in Construction. 2014. URL: http://www.irbnet.de/daten/iconda/CIB13506.pdf.
- Ma Yihe. Patent CN 101985849A, E04C2/26;C04B28/00;C04B28/04;C04B14/42. High density glass fiber reinforced cement curved plate and manufacturing method thereof. No. 201010184261 Appl. May 25, 2010. Publ. 16.03. 2011.
- 7 standards of winsun 3D printing architecture. Yingchuang Building Technique (Shanghai)Co.Ltd. (WinSun). URL: http://www.winsun3d.com/En/Technology/.
- Winsun. Future of Construction. URL: https://futureofconstruction.org/case/winsun/.
- WinSun 3D printed sections of building then assembled them into a 5 story apartment. URL: https://www.nextbigfuture.com/2015/01/winsun-3d-printed-sections-of-building.html. 24. World’s first 3D apartment complex printed in China. URL: http://popupcity.net/34961.
- Shanghai-based WinSun 3D prints 6-story apartment building and an incredible home. 3DPrint.com | The Voice of 3D Printing / Additive Manufacturing. URL: https://3dprint.com/38144/3d-printed-apartment-building/.
- Winsun Released World’s First 3D Printed Office Building in Dubai. URL: http://blog.luxresearchinc.com/blog/2016/06/winsun-released-worlds-first-3d-printed-office-building-in-dubai/.
- Apis Cor. We print buildings. URL: http://apis-cor.com/.
- V Rossii napechatali pervyy zhiloy dom [The first residential house was printed In Russia]. Apis Cor. We print buildings. URL: http://apis-cor.com/about/news/first-house. (In Russian)
- Smeta po realizatsii zhilogo doma «pod klyuch» [The estimate for the implementation of a residential house “turnkey”]. Apis Cor. We print buildings. URL: http://apis-cor.com/files/ApisCor_estimateStupino_ru.pdf. (In Russian)
- SPETSAVIA: V Yaroslavle napechatan dom [A house is printed in Yaroslavl]. URL: http://3dtoday.ru/blogs/specavia/spetsavia-in-yaroslavl-printed-house/. (In Russian)
- Pervyy v Evrope zhiloy dom, napechatannyy na 3D-printere, predstavili v Yaroslavle [The first residential building in Europe, printed on a 3D printer, was presented in Yaroslavl]. URL: https://specavia.pro/articls/pervyj-v-evrope-zhiloj-dom-napechatannyj-na-3d-printere-predstavili-v-yaroslavle/. (In Russian)
- Mobility Comes to Large-Scale 3D Printing. URL: https://www.asme.org/engineering-topics/articles/manufacturing-design/mobility-comes-largescale-3d-printing.
- DCP: Digital Construction Environment. MIT Media Lab. URL: https://www.media.mit.edu/projects/3d-printed-hemi-ellipsoidal-dome/overview/.
- MIT develops solar-powered rolling robot that can 3D print entire buildings. URL: https://www.designboom.com/technology/mit-dcp-3d-print-buildings-04-28-2017/.
- 3D-printcanalhouse by DUS Architects. URL: http://3dprintcanalhouse.com/. Accessed: Jan 10, 2018.
- DUS Architects - Public architecture and design that consciously influences everyday life. URL: http://houseofdus.com.
- Looking for outstanding 3D Concrete Printing Project to invest? URL: http://www.totalkustom.com/.
- Stroitel’nyy printer [Building printer]. 3D today. URL: http://3dtoday.ru/blogs/andreyr/building-the-printer/. (In Russian)
- Man to 3D Print His Own Home in His Own Home - 3D Printing Industry. URL: https://3dprintingindustry.com/news/3d-printing-home-rudenko-27199/.
- CyBe Construction : Redefining construction with 3D Concrete printing. URL: https://www.cybe.eu/.
- CyBe Construction Announces That 3D Printing is Complete for Dubai’s R&Drone Laboratory. URL: https://3dprint.com/176561/cybe-3d-printed-dubai-laboratory/.
- Betabram - Visit Report. URL: http://3dprintetbyggeri.dk/pdf/bes%C3%B8gsrapporter/BetAbram.pdf.
- Le T.T., Austin S.A., Lim S. et al. Hardened properties of high-performance printing concrete. Cement and Concrete Research. 2012, vol. 42, no. 3, pp. 558-566.
- Lim S., Buswell R.A., Le T.T. et al. Development in construction-scale additive manufacturing processes. Automation in Construction. 2012, vol. 21, no. 1, pp. 262-268.
- Godbold O., Kang J., Buswell R.A., Soar R.C. Fabrication of acoustic absorbing topologies using rapid manufacturing. Canadian Acoustics. 2008, vol. 36, no. 3, pp. 144-145.
- A robot 3D printer is building a house in Nantes. URL: http://batiprint3d.fr/en/. Date of access: 13.01.2018.
- French Batiprint 3D project to construct house with “Inside-Out” 3D printing. URL: https://3dprintingindustry.com/news/french-batiprint3d-project-construct-house-inside-3d-printing-110099/.
- Edison Thomas. Patent US 1219272A. Process of constructing concrete building. A Inc Priority. No. 1219272D. Appl. 13.08.1908. Publ. 13.03.1917
-
Логанина Валентина Ивановна -
ензенский государственный университет архитектуры и строительства (ПГУАС)
доктор технических наук, профессор, заведующая кафедрой управления качеством и технологии строительного производства, ензенский государственный университет архитектуры и строительства (ПГУАС), 440028, г. Пенза, ул. Германа Титова, д. 28.
-
Кислицына Светлана Николаевна -
Пензенский государственный университет архитектуры и строительства (ПГУАС)
кандидат технических наук, доцент кафедры технологии строительных материалов и деревообработки, Пензенский государственный университет архитектуры и строительства (ПГУАС), 440028, г. Пенза, ул. Германа Титова, д. 28;
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
.
-
Мажитов Еркебулан Бисенгалиевич -
Пензенский государственный университет архитектуры и строительства (ПГУАС)
аспирант кафедры управления качеством и технологии строительного производства, Пензенский государственный университет архитектуры и строительства (ПГУАС), 440028, г. Пенза, ул. Германа Титова, д. 28;
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
.
Обоснованы предпосылки применения золь-силикатных красок для отделки наружных стен зданий. Рассмотрены золь-силикатные краски, полученные смешиванием золя кремниевой кислоты с жидким стеклом. Изучены особенности формирования структуры полисиликатных растворов. Предмет исследования: долговечность покрытия на основе силикатных красок. Цели: оценка длительной прочности покрытий на основе калиевого жидкого стекла и калиевого полисиликатного раствора. Материалы и методы: силикатная и золь-силикатная краски. Полисиликатные растворы получали путем взаимодействия стабилизированных растворов коллоидного кремнезема (золей) с водными растворами щелочных силикатов (жидкими стеклами). Применяли золь кремниевой кислоты Nanosil 20 и Nanosil 30. Для определения длительной прочности образцы размером 10 ? 30 мм вырезали из свободной лакокрасочной пленки. Для оценки параметров энергии активации проводили серии экспериментов измерения долговечности при различных постоянных температурах и напряжениях. Результаты: более высокое значение энергии активации и меньшее значение структурно-чувствительного фактора для покрытий на основе полисиликатного раствора свидетельствует об их большой прочности и долговечности. При увлажнении наблюдается снижение энергии активации разрушения, более значительное у покрытий на основе калиевого жидкого стекла и увеличение структурно-чувствительного коэффициента. Выводы: проведены исследования по оценке длительной прочности покрытий на основе силикатных красок. Установлено, что энергия активации разрушения покрытий на основе полисиликатных растворов выше по сравнению с энергией активации разрушения покрытий на основе жидкого стекла. Рассчитаны значения структурно-чувствительного фактора. Результаты проведенных исследований и расчетов свидетельствуют о более высокой стойкости покрытий на основе калиевого полисиликатного раствора.
DOI: 10.22227/1997-0935.2018.7.877-884
Библиографический список
- Сухарева Л.А. Долговечность полимерных покрытий. М. : Химия, 1984. 234 с.
- Рейбман А.И. Защитные лакокрасочные покрытия. 5-е изд. Л., 1982. 320 с.
- Яковлев А.Д. Химия и технология лакокрасочных покрытий. Л. : Химия, 1981. 352 с.
- Krizaj L. Application of silicate paints in the restoration of historical buildings: chapel of st. Anthony of padua in Hrsak Breg // Portal-Godisnjak hrvatskog restauratorskog zavoda. 2016. No. 7. Pp. 275-285. DOI: 10.17018/portal.2016.17.
- Tryba B., Wrobel R.J., Homa P., Morawski A.W. Improvement of photocatalytic activity of silicate paints by removal of K2SO4 // Atmospheric Environment. 2015. No. 115. Pp. 47-52. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2015.05.047.
- Goodarzi I.M., Farzam M., Shishesaz M.R., Zaarei D. Eco-Friendly, Acrylic Resin-Modified Potassium Silicate as Water-Based Vehicle for Anticorrosive Zinc-Rich Primers // Journal of Applied Polymer Science. 2014. No. 131 (12). DOI: 10.1002/app.40370.
- Корнеев В.И., Данилов В.В. Производство и применение растворимого стекла. Жидкое стекло. Л. : Стройиздат, 1991. 176 с.
- Получение и применение гидрозолей кремнезема: сб. статей / под ред. Ю.Г. Фролова. М. : МХТИ им. Д И. Менделеева. 1979. 146 с.
- Figovsky O.L. Beilin D.A. Improvement of Strength and Chemical Resistance of Silicate Polymer Concrete // International Journal of Concrete Structures and Materials. 2009. Vol. 3. No. 2. Pp. 97-101. DOI: 4334/IJCSM.2009.3.2.097.
- Figovsky O.L., Borisov Yu., Beilin D.A. Nanostructured Binder for Acid-Resisting Building Materials // Journal Scientific Israel-Technological Advantages. 2012. Vol. 14. No. 1. Pp. 7-12.
- Kudryavtsev P.G. Alkoxides of Chemical Elements - Promising Class of Chemical Compounds whichare Raw Materials for Hi-Tech industries // Journal Scientific Israel-Technological Advantages. 2014. Vol. 16. No. 1-2. Pp. 147-170.
- Логанина В.И., Кислицына С.Н., Мажитов Е.Б. Разработка рецептуры золь-силикатной краски // Региональная архитектура и строительство. 2017. № 3 (32). С. 51-53.
- Логанина В.И., Кислицына С.Н., Демьянова В.С., Мажитов Е.Б. Свойства модифицированного связующего для силикатных красок // Региональная архитектура и строительство. 2017. № 4 (33). С. 17-23.
- Grasshoff K. On the determination of silica in sea water // Deep Sea Research and Oceanographic Abstracts. 1964. Vol. 11. Issue 4. Pp. 597-604. DOI: 10.1016/0011-7471(64)90004-X.
- Mullin J.B., Riley J.P. The colorimetric determination of silicate with special reference to sea and natural water // Analytica Chimica Acta. 1955. Vol. 12. Pp. 162-176. DOI: 10.1016/s0003-2670(00)87825-3.
- Журков С.Н., Томашевский Э.Е. Исследование прочности твердых тел // Журнал технической физики. 1955. Т. 25. С. 66.
- Журков С.Н., Нарзулаев Б.Н. Временная зависимость твердых тел // Журнал технической физики. 1953. Т. 23. Вып. 10. С. 1677-1688.
- Журков С.Н., Санфирова Т.П. Температурно-временная зависимость прочности чистых металлов // Доклады Академии наук СССР. 1955. Т. 101. С. 237-240.
- Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности тел // Успехи физических наук. 1972. Т. 106. № 2. С. 193-228. DOI: 10.3367/UFNr.0106.197202a.0193.
- Бокшицкий М.Н. Длительная прочность полимеров. М. : Химия, 1978. 309 с.