Бетонные печатные установки — 3D принтеры
Технология бетонная 3D-печать подразумевает использование многими способами в строительной отрасли. Одним из вариантов является 3D-печать элементов на производстве, после чего эти элементы транспортируются на строительные площадки для сборки.
Другим вариантом является установка принтера непосредственно на строительной площадке, где требуемая структура печатается в виде элементов для сборки воедино. Или же выполняется непосредственно 3D-печать структуры на месте. Следует отметить, что эта практика основана на 3D-печати вертикальных элементов путём размещения материалов горизонтально послойно.
Типичное исполнение рабочих бетонных установок
Промышленность использует принтеры двух типов:
- Каркасные.
- Некаркасные.
Первый тип принтера подходит только под эксплуатацию на производстве, учитывая сложности транспортировки и сборки такой техники. Недостатком каркасного принтера является также существенно увеличенный размер рамы относительно основной конструкции. Большеразмерная рама делает принтер дорогостоящим, сложным в транспортировке и сборке.
Пример 3D-принтера, конструктивно относящегося к типичному исполнению каркасных установок. Выразительная особенность такой конструкции – опорная рама больших габаритов
Второй тип — некаркасный бетонный принтер, по сути, представляет роботизированный печатный рычаг, установленный на транспортном средстве. Конструкцию принтера легко и удобно транспортировать, нет надобности в наземной панели.
Традиционные методы против 3D-печати
На разных этапах традиционного метода бетонного строительства задействованы человеческие ресурсы в разных местах структуры. Такой вариант отнимает массу времени и обходится дорого для подрядчика.
С другой стороны, 3D-принтер показывает, что является инструментом и производителем одновременно. Чем меньше вовлечение пользователя в процесс 3D-печати, тем более плавный процесс автоматизации.
Системы бетонной печати
Впервые системы печати бетоном были опубликованы в 1997 году. Эта технология получила широкое развитие. На текущий момент существует две основные категории технологий 3D-печати:
- Контурная обработка.
- Струйная связка D-образной формы.
Три технологии были испытаны и доказали свою эффективность в качестве методов печати сложных геометрических бетонных конструкций. Несмотря на то, что три процесса одинаковы в производстве, все три используют различное сырьё в зависимости от применения и условий окружающей среды.
Также технологии используют различные методы аддитивного производства. Например, процессом струйной обработки вяжущего, капли связующего вещества на основе магния упрочняют песок до образования камня. Этот момент характерен для одного метода послойного строительства.
А вот, технология «Contour Crafting» является формой аддитивного производства, когда гигантская рукоять робота выдавливает бетон через насадки. Налицо также послойная методика построения структуры объекта, но уже несколько иным образом.
Технология ТИСЭ
ТИСЭ – технология индивидуального строительства и экология, также известная как «народная» или «переставная опалубка», была разработана в России. Главные преимущества, которые влияют на выбор ТИСЭ – простота и экономичность при строительстве дома.
Особенности и принцип технологии
Основа дома, построенного с использованием ТИСЭ – это заливной свайный или свайно-ростверковый фундамент, особенностью которого является расширяющаяся подошва бетонных свай. Расширение подошвы делается специальным буром, который продается вместе с комплектом оборудования для проведения работ.
Стены возводятся из пустотелых облегченных блоков, которые формируются прямо на месте в специальных формах, в которые заливается бетон. Когда смесь застывает, модуль снимается и переставляется на место заливки следующего блока.
Перемещаемая форма для возведения стен по технологии ТИСЭИсточник chrome-effect.ru
Преимущества и недостатки
Плюсы технологии строительства частных домов:
- низкая стоимость строительства – дом возводится практически из подручных материалов без привлечения тяжелой техники;
- строительство может вестись в любых условиях, даже если нет возможности подключиться к электросети;
- минимальное время возведения;
- низкие трудозатраты;
- позволяет подводить коммуникации простым способом.
Минусы технологии:
- не подойдет для использования на илистой или обводненной территории, так как сваи из-за повышенных нагрузок просто сломаются или утонут;
- сложный монтаж в каменистых грунтах, которые очень сложно пробурить;
- ростверк и сваи надо надежно защитить от влаги – отмостки (водонепроницаемые покрытия, которые расположены по периметру строения) должны быть большого размера.
Минусовая температура и устройство фундамента
Спорить с погодными явлениями бессмысленно, к ним нужно грамотно приспосабливаться. Потому и возникла мысль о разработке методов устройства ж/б фундаментов в наших непростых климатических условиях, возможных для реализации в холодный период.
Отметим, что применение их увеличит бюджет строительства, потому в большинстве ситуаций рекомендовано прибегать к более рациональным вариантам устройства фундаментов. Например, использовать буронабивной способ или провести строительство из пенобетонных блоков заводского производства.
В распоряжении тех, кого не устраивают альтернативные способы, есть несколько проверенных удачной практикой методик. Их назначение заключается в доведении бетона до состояния критической прочности перед замораживанием.
По типу воздействия их условно можно разделить на три группы:
- Обеспечение внешнего ухода за залитой в опалубку бетонной массой до стадии набора критической прочности.
- Повышение температуры внутри бетонной массы до момента достаточного твердения. Выполняется посредством электропрогрева.
- Введение в бетонный раствор модификаторов, понижающих точку замораживания воды или активизирующий процессы.
На выбор метода зимнего бетонирования влияет внушительное количество факторов, таких как имеющиеся на площадке источники электропитания, прогноз синоптиков на период твердения, возможность привести разогретый раствор. Исходя из местной конкретики, выбирается наилучший вариант. Самой экономичной из перечисленных позиций считается третья, т.е. заливка бетона при минусовой температуре без прогрева, предопределяющая внесение модификаторов в состав.
Строительство бани с несъемной опалубкой
Да, речь идет о той самой удобной несъемной опалубке, которую сегодня все чаще используют для фундаментов – удобно и теплоэффективно. Но с недавнего времени из такого материала стали строить и стены. Причем на сегодняшний день основным материалом пока используется пенопласт – такие дома получаются теплыми и недорогими, а при правильно организованной вентиляции микроклимат в таком здании получатся абсолютно здоровым. Вот только при строительстве бани по такой необычной технологии пенопласт изнутри постройки принято снимать – уже после того, как сам бетон отвердеет. И использовать в качестве утеплителя более натуральные материалы.
Но в недалеком будущем ученые собираются применить более экологичные альтернативы пенопласт при этой же технологии. Так теплые и легкие баньки будут строиться буквально за неделю!
Единственное, о чем переживают владельцы таких домов, что любой пенополистирол, содержащийся в ламинате, пластиковых окнах, пенопласте, резиновых ковриках и линолеуме выделает вредное летучее вещество фенол. А потому вентиляция в современном доме действительно нужна не только из-за стен.
Американский DCP, MIT
Сотрудники Массачусетского университета поделились разработкой Digital Construction Platform. Этот прототип 3D мобильного принтера, работает который достаточно эффективно, доказательством чему является построенная командой круглая стена, поднявшаяся вверх на 3,6 метра (диаметр – 15 м).
Видео:
Видео: 3Д принтер строительный
DCP собой представляет кран гидравлический на гусеницах с четырьмя степенями свободы. У однопальцевого манипулятора предусмотрено их шесть.
К слову, при необходимости, его легко заменить другим инструментом:
- экструдером термопластичным или пенопластовым;
- ковшом;
- шлангом;
- аппаратом сварочным.
Разработчики говорят, что работать принтер может с:
- пенополиуретаном;
- грунтом;
- льдом;
- бетоном.
Весит 3D строительный принтер более 36 тонн и питается вырабатываемой аккумуляторами и батареями солнечными энергией. Применять его можно для проведения строительных работ любой сложности.
Пока на площадках строительных реальных оно не работает, поскольку команда занимается разработкой датчиков приближения, которые отвечать будут за безопасность. Они исключить возможные столкновения гиганта с предметами, имеющимися на строительных площадках и людьми.
Что такое строительный 3Д-принтер и зачем он нужен
Если говорить совсем упрощенно, то строительный 3D-принтер — это своего рода гибрид бетономешалки и руки-манипулятора, рисующего по заданному алгоритму чертеж. По сути, вместо чернил у него бетон, а вместо бумаги – реальная строительная площадка.
Из сопла с определенной скоростью подается строительная смесь, которая равномерно, слоями распределяется по периметру возводимой конструкции
Конструкция может быть как большой, к примеру, окружностью, так и ограниченной в пространстве, к примеру, стеной определённой ширины и длины.
Интересно, что прародителем идеи самовозводимых с помощью роботов-манипуляторов домов считается не один человек, а целая группа специалистов NASA еще в 1995 году, когда в Америке активно развивалась идея покорения малоизученных участков не только нашей планеты, но и космоса. Считалось, что роботы смогут подготовить плацдарм для переселения и комфортного проживания представителем земной цивилизации в другие, менее обжитые уголки Вселенной.
И правда: в домах, возведённых по такой технологии есть что-то космическое!
Финская
Финская баня отличается исключительной сухостью воздуха. Она полезна для людей, которым противопоказана влага.
Небольшая финская сауна
Отделка стен деревянными спилами смотрится очень стильно
Сауна отличается своими небольшими габаритами. Она состоит всего из двух помещений. Основное – конечно же, парилка. Ее размеры составляют 2-3 х 2 метра. В ней размещается печь. Парилка может быть с камнями или без, может быть железной на дровах или представлять собой электрообогреватель, который на сегодняшний день популярен в современных саунах.
Важную роль играют лежаки, на которых размещаются посетители. Конструкции располагаются в два уровня:
- на 70 см от пола;
- на 1 м от пола.
Финская парная на мансардном этаже
Экстерьер сауны в стиле лофт
Французский Batiprint3D
Французы не остались в стороне и разрабатывают проект, реализовать который задумано при помощи 3d принтера – Yhnova и способа Batiprint3D ( печать «изнутри»).
Видео:
Видео: 3Д принтер строительный
По этому проекту, разработанному компанией TICA, планируется постройка пятикомнатного социального жилища, отличающегося стенами дугообразной формы и округлыми углами.
Планируемая площадь дома составит 95 м2. Возможна печать элементов, достигающих 7 метров в высоту. Начало проекта запланировано на сентябрь текущего года. А в случае его успешного завершения будем иметь инновационный способ, позволяющий в конкретном месте возводить недорогое жилье.
Объемно-модульное строительство: время трансформеров
Этот интересный метод строительства появился не так давно в Северной Америке, и уже сегодня в России есть предприниматели, взявшие идею на заметку. Выглядит все это так: утром на земельный участок приезжает грузовой автомобиль с контейнером, груз снимается с прицепа и ставится на фундамент (бетонную плиту или сваи, к примеру). Всего четыре человека голыми руками разворачивают дом и подключают приборы с коммуникациями. Это был день первый.
На второй день привозится мебель и минимально декорируется пространство. На третий день уже можно заезжать и жить целой семье. Больше таких контейнеров – просторнее дом. Минимальная площадь одного такого дома – целых 70 кв.м.
Причем совсем не сложно оборудовать в таком доме финскую сауну как встроенную. И при желании куда-либо переехать, такой дом-баня так же быстро разбирается и перевозится все в том же контейнере. Во втором – уже мебель, сауна и бытовая техника. Поразительно, не правда ли?
Конечно, это – эконом вариант. Стоит один такой контейнер в России от 15 до 30 тыс.рублей за квадратный метр. Правда, на данном этапе пока еще не решен вопрос с дорогостоящей перевозкой такого дома. Так что пока быстровозводимые канадские дома-бани не слишком интересны для простого русского человека, хотя маркетологи над этой проблемой работают активно.
А пока популярность набирают мини-сауны без фундамента:
Объемно-модульное строительство: время трансформеров
Этот интересный метод строительства появился не так давно в Северной Америке, и уже сегодня в России есть предприниматели, взявшие идею на заметку. Выглядит все это так: утром на земельный участок приезжает грузовой автомобиль с контейнером, груз снимается с прицепа и ставится на фундамент (бетонную плиту или сваи, к примеру). Всего четыре человека голыми руками разворачивают дом и подключают приборы с коммуникациями. Это был день первый.
На второй день привозится мебель и минимально декорируется пространство. На третий день уже можно заезжать и жить целой семье. Больше таких контейнеров – просторнее дом. Минимальная площадь одного такого дома – целых 70 кв.м.
Причем совсем не сложно оборудовать в таком доме финскую сауну как встроенную. И при желании куда-либо переехать, такой дом-баня так же быстро разбирается и перевозится все в том же контейнере. Во втором – уже мебель, сауна и бытовая техника. Поразительно, не правда ли?
Конечно, это – эконом вариант. Стоит один такой контейнер в России от 15 до 30 тыс.рублей за квадратный метр. Правда, на данном этапе пока еще не решен вопрос с дорогостоящей перевозкой такого дома. Так что пока быстровозводимые канадские дома-бани не слишком интересны для простого русского человека, хотя маркетологи над этой проблемой работают активно.
А пока популярность набирают мини-сауны без фундамента:
Основные качества деревянных построек
Деревянные строения намного больше соответствуют экологическим требованиям, чем такие же из других распространенных строительных материалов.
Современные технологии обработки древесины добавляют ей дополнительные технические характеристики. Такой материал обладает высокой прочностью, устойчивостью к пожару, гниению и биологическому воздействию.
Уникальные свойства теплопроводности позволяют деревянному зданию быстро прогреваться изнутри и долго удерживать тепло даже в самое холодное время года. Испарения натурального, особенно хвойного, вида древесины благотворно действуют на всю атмосферу внутри постройки.
Закладка первых венцов конструкции
При сборке первых венцов надо использовать уровень и, не закрепляя напрочь венцы, проверить положение всех граней бруса. Первый ряд выдерживает на себе самую большую нагрузку, поэтому его можно сделать из более прочной породы дерева или бруса большего сечения. Например, при размере основного количества брусьев 15Х15 см, самые нижние могут быть сечением 20Х20 см.
По сторонам первого яруса рекомендуется укладка деревянных реек по цоколю, а расстояния между ними можно заложить монтажной пеной или другим утеплителем. Все деревянные части должны покрываться антисептиками, для увеличения сроков использования всей постройки.
Нагревание бетонной смеси в 3d принтере
Такой способ называется экструдивным. Небольшой 3d принтер, который использует пластик, имеет в своей головке еще и нагреватель. Он размягчает (расплавляет) твердый пластиковый стержень, подаваемый на печатающую головку принтера. Далее на поверхности изготавливаемой детали он прилипает к предыдущему слою и застывает. И так слой за слоем.
Нагревание можно использовать и при выдавливании бетонной смеси или нагревать током выдавленный бетон, в состав которого входит токопроводящий графитовый порошок. Это позволяет сократить время застывания (схватывания), но при этом снижаются характеристики прочности бетона. При температуре ниже 10 гр.С увеличивается время схватывания и стекание смеси с поверхности.
Но обычно используют добавки, ускоряющие твердение бетона. В продаже их огромное количество, но надо выбирать те, которые используются для торкрет-бетона. Это позволит избежать стекание нанесенного слоя, так как застывание бетона происходит за несколько минут. Качественные и безопасные ускорители твердения получают на основе бесщелочных неорганических соединений – сульфатов и гидроксидов алюминия.
Из импортных можно назвать такие, как MEYCOSA, Delvo Grete (BASF), Sigunit (Sika), Mapequick (Mapei), MCBauchemie,
из отечественных – Реламикс Торкрет (Полипласт), Центрамент Рапид 640 и 650 (Эм-Си Баухеми), Т-Хим (Химмодификатор). Диапазон использования добавки – 2-8% от веса цемента.
Также можно вместо обычного портландцемента применить глиноземистый цемент, который даже без добавок значительно быстрее застывает и позволяет получить более прочную конструкцию. При этом он значительно дороже: 1 кг стоит от 20 до 35 руб.
Про ускорители твердения бетона уже упоминалось в статьях по изготовлению ваз для цветов и фонтана (см. тут и тут). Но при этом такая высокая скорость застывания бетона была не нужна, поэтому и использовался обычный недорогой ускоритель.
Как приготовить прозрачный бетон
В первую очередь стоит сказать, что для производства такого композита требуется специализированное оборудование. Так как компоненты состава укладываются послойно, после каждого последующего слоя требуется обработка. Тем не менее, существуют кустарные методы, позволяющие приготовить материал, напоминающий прозрачный бетон, своими руками.
Для этого потребуется:
- 1 доля ПЦ;
- 2,5-3 доли песка (в нем не должно содержаться суглинков и пыли);
- светопроводящий наполнитель — (не более 5% от общей массы замеса);
- модифицирующие добавки.
- 0,5 частей проточной воды.
Раствор замешивается в принудительном смесителе (лучше готовить бетон маленькими порциями). Сначала необходимо смещать песок и цемент. После этого в смесь добавляется вода, и раствор перемешивается не менее 6 минут. На следующих этапах подготавливается скользящая опалубка, и производятся следующие операции:
- В опалубку выкладывается слой бетона высотой порядка 0,5-1 см.
- На него укладывается слой волокон (их нужно немного вдавить в раствор).
- После этого необходимо подождать пока слой «схватится».
- Процедура повторяется до полного заполнения опалубочной конструкции.
После этого, необходимо подождать порядка 72 часов и снять опалубку. На протяжении недели заготовку необходимо хранить при температуре +20 градусов и влажности воздуха не менее 95%. Спустя 7 дней, бетон наберет максимальную прочность, тогда можно будет произвести шлифовку поверхностей. Для финишной обработки лучше всего использовать алмазные диски.
Готовые блоки монтируются при помощи стандартных кладочных смесей. Для склеивания изделий можно применять эпоксидную смолу с наполнителем из кварца.
3d-панели
Новые технологии в строительстве не обошли стороной и возможность 3D печати. 3D-панели – это усовершенствованная сборка каркасно-щитовых домов. Панели представляют собой монолитные плиты, имеющие армированную сетку с каждой стороны. Соединяются при помощи стержней из металла, проходящих насквозь.
Особенности
Главной особенностью 3D-панелей является их способ производства. В 3D-принтер загружаются строительные отходы, смешанные с цементом. По завершению процесса печати, на выходе получается готовая стена. Такой процесс не только быстр в производстве, но и дешев. Поэтому технология используется для создания бюджетных зданий.
Напечатанные стены получаются пустотелыми. Заполнение пространства осуществляется с использованием пенобетона, поэтому стены со всех сторон оборудованы армированной сеткой.
Строительство каркасного дома из 3D панелейИсточник chrome-effect.ru
Плюсы и минусы
Плюсы использования данной технологии строительства частных домов:
- низкая стоимость при покупке стандартных панелей;
- малый вес конструкции;
- возможность строительства в любое время года;
- минимальный вред для ландшафта;
- низкие показатели потери тепла.
Минусы технологии:
- стоимость увеличивается, если заказывать панели по индивидуальным чертежам;
- в теплоизоляции могут завестись вредители;
- необходимость создания продвинутой вентиляции;
- шумоизоляция;
- при сильных воздействиях (например, землетрясение) дом может рухнуть, чего не случится с каркасным домом, построенным по канадской технологии.
Количество внутренних помещений
Устройство канализации деревянной бани.
На нашем сайте представлены все самые лучшие проекты бань, которые только существуют на сегодня. Каждый проект имеет какие-то свои преимущества и целесообразность для той или иной местности. Но в основном выбор все-таки зависит от количества комнат и планов их использования, ведь сегодня стало невероятно популярно строить не два отдельных здания – дачу и баню – а одно и многофункциональное. Так:
Тем более, если речь идет о бане необычной формы – с закругленными углами и суженными краями, например. В таком случае строить из бревна или бруса нежелательно, чтобы потом не пожинать плоды плохой герметичности. Из бревен баня может быть только прямоугольной, изредка – квадратной.
Строительство бани с несъемной опалубкой
Да, речь идет о той самой удобной несъемной опалубке, которую сегодня все чаще используют для фундаментов – удобно и теплоэффективно. Но с недавнего времени из такого материала стали строить и стены. Причем на сегодняшний день основным материалом пока используется пенопласт – такие дома получаются теплыми и недорогими, а при правильно организованной вентиляции микроклимат в таком здании получатся абсолютно здоровым. Вот только при строительстве бани по такой необычной технологии пенопласт изнутри постройки принято снимать – уже после того, как сам бетон отвердеет. И использовать в качестве утеплителя более натуральные материалы.
Но в недалеком будущем ученые собираются применить более экологичные альтернативы пенопласт при этой же технологии. Так теплые и легкие баньки будут строиться буквально за неделю!
Единственное, о чем переживают владельцы таких домов, что любой пенополистирол, содержащийся в ламинате, пластиковых окнах, пенопласте, резиновых ковриках и линолеуме выделает вредное летучее вещество фенол. А потому вентиляция в современном доме действительно нужна не только из-за стен.
Необычные идеи для бани
Баня, с ее паром и вениками, уютной атмосферой, это не столько объект гигиены, сколько любимое место отдыха. А раз так, что хочется, чтобы она была самой лучшей. Но что греха таить, все мы любим, чтобы к «удобно» и «красиво» добавлялось еще и «дешево». А так как смекалки нашему народу не занимать, то и решения бывают очень курьезные, хоть часто и практичные. Мы собрали подборку фото, некоторые из которых могут натолкнуть вас на идеи…
Многих часто ставит в тупик окно в парилке. Ну как сделать так, чтобы ни при каких условиях не дуло, но открывалось легко. А вот и решение — дверца от стиральной машины. Ну чем не герметичное окно. Никаких сквозняков и проблем с открыванием.
Необычное окно в бане. Никаких сквозняков
Еще к вопросу красоты. Как у вас хранятся дрова? Угу. У меня тоже. А есть несколько очень даже простых, но очень необычных и украшающих участок решений. Причем они не требуют каких-либо сверх усилий для реализации.
Хранить дрова для бани можно так
Еще одна необычная поленица
За возведения такой поленницы нужно дать медаль. Только вот, жалко будет разбирать ее… Придется снова в лес.
А это — произведение искусства. Жалко будет разрушать
В последнее время все более популярными становятся японские мини-бани с подогревом офуро или фурако. Вот наш ответ японцам, укравшим нашу деревянную бочку. Все очень просто и строить ничего не нужно.
Главное — не перегреться…
Была бы охота, попариться можно…
О банях в машинах мы уже писали, но есть еще бани в прицепах.
Такой вариант мобильной бани не нужно собирать. Париться можно даже в дороге….если желание есть
Но это — еще не все передвижные бани. Для любителей кататься на велосипедах есть баня на велосипедных колесах. Цепляете к велику, и в путь. Такое вот чудо на колесах.
Для любителей вело прогулок — баня на велосипедных колесах
Есть еще более странные бани. На одном из горнолыжных курортов есть парилка в подъемнике. Замерзли, спускаясь на лыжах с горы? Залазьте, попариться.
Баня на горнолыжном курорте…в подъемнике
Передвигаться можно не только по дорогам (или бездорожью). Если рядом есть озеро или река — можно поставить плавучую баню. И никаких проблем с фундаментом и бассейном. Вышел — и в воду.
Баня на воде — и никаких проблем с бассеном
Плавучая парилка — сразу в воду
Кто вам сказал, что камни должны быть только в печке? Если есть несколько больших камней, между ними останется только доделать стены. Получится несгораемая баня. Как на этом фото.
И все таки баня у нас ассоциируется с деревом. И это правильно: благодаря тому, что древесина «дышит», в парилке без проблем можем дышать и мы. Но возведение бревенчатого сруба затея непростая и очень недешевая. Далеко не все умеют хорошо работать топором или оплатить стоимость возведения сруба специалистами. Вот есть решение: баня из чурок. Их перемазывают глиной, перемешанной с соломой. Получаются теплые, надежные, красивые стены, которые тоже отлично дышат и не хуже держат тепло. Вот такие вот бани из категории «дешево и сердито».
Чтобы построить деревянную баню не обязательно рубить бревна
Баня из глиняного раствора и деревянных чурок — дешево и сердито
И еще один вариант супер экономной бани — из бутылок. Климат, правда у них другой, но идея интересная.
Необычные идеи для бани Баня – это любимое многими место отдыха. И мы хотим чтобы оно было красивым, уютным, интересным. Фото некоторых интересных, необычных бань и приспособлений для бань могут натолкнуть на мысль…
