Оптимизация устойчи- вого состава мелкозернистого бетона для 3D-печати с частичной заменой песка золошлаковыми отходами

Введение. В условиях устойчивого строительства важной задачей становится разработка эффективных решений по переработке и повторному использованию золошлаковых отходов, образующихся при работе ТЭЦ. Современные исследования подтверждают потенциал золошлака как частичного заменителя традиционного песка в бетонных смесях. Однако большинство работ сосредоточено на традиционном бетоне и не учитывает специфические требования к реологическим свойствам и межслойной адгезии, критически важным для технологии 3D-печати. Методы и материалы. В исследовании использовались портландцемент М450, золошлак Усть-Каменогорской ТЭЦ, дроблёный песок и суперпластификатор MasterGlenium. Разработка бетонных смесей проводилась поэтапно: базовый состав, контрольный (с повышенным водоцементным отношением) и экспериментальные составы с заменой песка на 25% и 50% золошлака. Образцы изготавливались методом 3D-печати на строительном принтере S-6045 и испытывались на прочность, плотность, межслойную адгезию, а также подвергались микрои наноструктурному анализу. Результаты и обсуждение. В ходе экспериментов были разработаны бетонные смеси с 25% и 50% заменой песка золошлаковыми отходами, показавшие снижение плотности и прочности по сравнению с контрольным составом. Однако смеси с 25% золошлака сохранили удовлетворительную прочность, формоустойчивость и межслойную адгезию. Микрои наноструктурный анализ подтвердил связь между уплотнением структуры и физико-механическими характеристиками. Несмотря на ограничения, исследование продемонстрировало потенциал золошлаковых отходов ТЭЦ как компонента для 3D-печати при условии оптимизации состава и технологии экструзии. Заключение и выводы. Результаты исследований показали, что замена 25% песка золошлаковыми отходами является оптимальной для составов мелкозернистого бетона, предназначенного для 3D-печати. Такой подход позволяет повысить ресурсную эффективность и экологичность строительных технологий без ухудшения эксплуатационных характеристик готовых изделий.