|
|
|
| Project title: | 3D printed bio-based materials for application in construction industry |
|---|---|
| Project short title: | - |
| Number of project implementation agreement: | 1.1.1.2/VIAA/3/19/394 |
| Registration number: | 4290 |
| Department: | 3D Concrete Printing Laboratory |
| Administrating department: | Doctoral Studies Unit |
| Finance fund: | ERAF, 1.1.1.2. “Pēcdoktorantūras pētniecības atbalsts” |
| Project RTU role: | The sole implementer of the project |
| Status: | Ended |
| Project start date: | 01.04.2020. |
| Project end date: | 31.03.2023. |
| Title of grant issuer: | Valsts izglītības attīstības aģentūra |
| General manager: | Diāna Bajāre |
| Administrative manager: | Arita Stinka |
| Total finance: | |
| 133,805.88 EUR t. sk. ERAF finansējums 113,734.99 EUR (85%), valsts budžeta finansējums 13,380.58 EUR (10%) un Rīgas Tehniskās universitātes finansējums 6,690.31 EUR (5%). | |
| Summary: | |
|
Pēcdoktorants/projekta īstenotājs: Māris Šinka |
|
| Activities: | |
|
Plānotās darbības ietver izejvielu un drukāšanas tehnoloģiju izvēli, minerālu saistvielu izstrādi 3D drukāšanas pielietojumam, 3D drukājamu bioloģiskas izcelsmes materiālu izstrādi, demonstrēšanu un testēšanu, kā arī jauno izstrādājumu un metožu ilgtspējības novērtēšanu, izmantojot dzīves cikla analīzi (DCA). Šajā pētījumā tiks izvēlēti divi dažādi saistvielu veidi un to iespējamais pielietojums 3D drukāšanā ar dabīgas izcelsmes pildvielām. Pirmā grupa ir magnija saistvielas, kurus izmanto to savietojamības ar bioloģiskas izcelsmes pildvielām dēļ, otrā ir kalcija sulfoalumināta (CSA) cements, kas tiek izmantots 3D drukāšanai, pateicoties tā ātrajai cietēšanai. Tiks pētīts šo abu saistvielu veidu iespējamais pielietojums 3D drukāšanā ar bioloģiskas izcelsmes pildvielām. Drukāšanai tiks izmantots pēc pasūtījuma izgatavots portatīvais printeris ar javas ekstrūderi. Svaigu maisījumu drukājamība un reoloģija, kā arī izvēlēto saistvielu cietēšanas laiks un stiprība tiks uzlabota ar dažādiem piemaisījumiem un minerālajām piedevām. Izmantojamās drukas metodes un maisījumi tiks pielāgoti, lai iegūtu vislabāko drukājamības un stiprības attiecību. Bioloģiskas izcelsmes materiālu sagatavošanai tiks izvēlētas saistvielas ar vispiemērotākajām īpašībām. Sūknējamība un drukājamība tiks pārbaudīta, izmantojot speciāli izgatavoto 3D printeri. Maisījumi tiks pielāgoti, lai iegūtu materiālus ar atšķirīgām īpašībām un lietojamību, tomēr galvenā prioritāte būs šo materiālu 3D drukājamība. Tiks veidoti dažāda blīvuma bioloģiskas izcelsmes materiāli, kuru pielietošanas mērķi ir atšķirīgi, piemēram, vieglais materiāls ar augstu pildvielas daudzumu var tikt izmantots siltumizolācijai vai paliekošajiem veidņiem, savukārt, smagais materiāls ar nelielu pildvielas vai šķiedru daudzumu tiktu izmantots tikai nesošajām konstrukcijām. Tiks pārbaudītas izstrādāto kompozītu galvenās mehāniskās un termo-fizikālās īpašības. Izstrādātie bioloģiskas izcelsmes materiāli tiks analizēti ar DCA metodi, izmantojot SimaPro programmatūru un Ecoinvent datubāzi. Lai novērtētu radīto materiālu ietekmi uz vidi, tie tiks salīdzināti ar tradicionālajiem būvmateriāliem un to ražošanas tehnoloģijām. |
|
| Project published on RTU website: | 01.04.2020. |