3D betona drukāšana strauji attīstās visā pasaulē, taču pagaidām nav standartizēta betona maisījuma, ko varētu izmantot nesošo konstrukciju būvniecībā. RTU Būvniecības inženierzinātņu fakultātes 3D betona drukāšanas zinātniskajā laboratorijā tiek pilnveidots betona maisījums, noteiktas un pārbaudītas tā īpašības, kas ir vitāli svarīgi, lai materiālu varētu standartizēt un izmantot būvniecībā.

Maisījumu pēc RTU zinātnieku definētām prasībām izstrādā SIA «Sakret».

«Mūsu galvenais mērķis ir iegūt 3D drukājumu betona materiālu. Tā kā tehnoloģija būvniecības nozarē ir jauna, pētām tehnoloģijas un materiāla mijiedarbību, pilnveidojam pašu materiālu, kā arī radām optimālus apstākļus materiāla testēšanai. Mēs drukājam dažāda izmēra un formu izstrādājumus un testējam tos. Testēšana ir nepieciešama, lai nodrošinātu materiāla ieviešanu tirgū – ir jāizpēta un jānosaka materiāla īpašības, jo tas atšķiras no tradicionāli lietotā betona. Vieni no būtiskākajiem testiem, kas jāveic, izstrādājot jaunu materiālu Latvijā, saistīti ar ilgmūžību. Ņemot vērā Latvijas mainīgos laika apstākļus, materiālam jābūt noturīgam pret negatīviem laika apstākļiem un ārējās vides iedarbību,» skaidro RTU Būvniecības inženierzinātņu fakultātes doktorantūras students K. Ziemelis.

RTU Būvniecības inženierzinātņu fakultātes doktorantūras students K. Ziemelis

RTU studenti un zinātnieki arī pēta, kā 3D drukātos objektos iestrādāt armatūru, ar ko tiek stiprināti betona būvizstrādājumi. Tiek arī testēts, cik lielus un augstus objektus iespējams izdrukāt. «Mūsu mērķis ir iegūt pēc iespējas lielāka izmēra objektus, lai tos varētu ieviest kā gatavus izstrādājumus vai arī printēt uz vietas būvobjektā, tā automatizējot būvniecību,» uzsver K. Ziemelis.

«Inovatīvais materiāls ir par 70–80% gatavs. Sadarbībā ar zinātniekiem iegūstam un uzkrājam zināšanas, lai Latvija kā valsts, RTU kā universitāte un «Sakret» kā uzņēmums varētu Eiropas līmenī virzīt standartu izstrādi 3D betona izmantošanai būvniecībā,» uzsver SIA «Sakret» attīstības un kvalitātes vadītāja Eva Dzene.

RTU partnerībā ar uzņēmumu 2021. gada pavasarī izveidoja 3D betona drukāšanas zinātnisko laboratoriju, lai būvniecības nozarē Baltijā ieviestu inovatīvas tehnoloģijas.

Vairāk par 3D betona maisījuma izstrādi un testiem – https://youtu.be/CqcgwGn5yOo

Sagatavots izmantojot RTU preses materiālus.

Laboratorijas atklāšana notiks tiešsaistē platformā Zoom – ej.uz/3Dlaboratorija

Atklāšanā piedalīsies RTU zinātņu prorektors Tālis Juhna, Būvniecības inženierzinātņu fakultātes dekāns Juris Smirnovs un AS «Sakret Holdings» padomes priekšsēdētājs Andris Vanags. Ar 3D betona printēšanas attīstības tendencēm pasaulē un iespējām tehnoloģiju izmantot Latvijā un Baltijā iepazīstinās zinātniskās laboratorijas vadītājs, RTU Būvniecības inženierzinātņu fakultātes vadošais pētnieks Māris Šinka.

3D betona printēšana ir inovatīvs zinātnes un tehnoloģiju attīstības virziens, kas strauji attīstās visā pasaulē. Tehnoloģija ir ilgtspējīga, nodrošina cilvēkresursu un materiālu efektīvu izmantošanu, kā arī arhitektūras un būvniecības nozarēm piedāvā gandrīz bezgalīgas iespējas, kas saistītas ar formas, izmēra un struktūras brīvību.

3D betona printeri izgatavoja RTU zinātnieki ar RTU Dizaina fabrikas inženieru atbalstu.

«Laboratorija izveidota, lai izstrādātu inovatīvus veidus betona konstrukciju izgatavošanai. Šobrīd Baltijā nav neviena, kam būtu infrastruktūra un zināšanas par visiem 3D betona printēšanas posmiem – sauso materiālu izgatavošanu, printeri, printera galvu un padeves iekārtām, modelēšanu un programmatūru, materiālu īpašībām un to testēšanu svaigā un sacietējušā stāvoklī, konstrukciju projektēšanu, normatīviem un likumdošanu. Mērķis ir izveidotu zināšanu un tehnoloģisko bāzi, ļaujot pētniekiem veidot zinātniskos projektus, bet industrijai attīstīt jaunus produktus,» uzsver M. Šinka.

«Ir ierasts, ka būvniecība ir viena no nozarēm, kur plaši tiek izmantoti gadsimtiem pārbaudīti materiāli un tehnoloģijas. Meklējot iespējas būvēt videi draudzīgāk, ilgtspējīgāk un ekonomiski izdevīgāk, būvniecībā arvien straujāk ienāk dažādas inovācijas. Uzsākot sadarbību ar Rīgas Tehniskās universitātes 3D laboratoriju, «Sakret» mērķis ir veicināt straujāku mūsdienīgu materiālu ienākšanu Latvijas būvniecības nozarē, kas paaugstinās Latvijas būvmateriālu ražotāju un būvnieku konkurētspēju starptautiskā mērogā,» norāda «Sakret Holdings» padomes priekšsēdētājs Andris Vanags.

Laboratorijā varēs drukāt betona masu, izstrādāt prototipus objektu vai konstrukciju detaļu 3D printēšanai, pētīt un pārbaudīt inovatīvus materiālus, testēt izdrukātus objektus. Laboratorijā veikti pētījumi varētu kļūt par pamatu standartu izstrādāšanai, lai 3D tehnoloģijas varētu izmantot dažādu ēku būvniecībai ne tikai Latvijā, bet arī Eiropā. Plānots, ka tā kļūs par brīvās pieejas zinātnes platformu 3D betona un citu būvmateriālu printēšanas jomā. Tā būs pieejama gan studentiem un pētniekiem, gan dažādām kompānijām un jaunuzņēmumiem zināšanu komercializācijai.

Sagatavots izmantojot RTU preses materiālus.