|
|
Projekta nosaukums:
|
3D drukāti bioloģiskas izcelsmes materiāli pielietojumam būvniecībā
|
|
Projekta īsais nosaukums:
|
-
|
|
Vienošanās par projekta īstenošanu numurs:
|
1.1.1.2/VIAA/3/19/394
|
|
RTU Projektu reģistra numurs:
|
4290
|
|
Struktūrvienība:
|
3D betona drukāšanas zinātniskā laboratorija
|
|
Projekta administrētājs:
|
Doktorantu studiju nodaļa
|
|
Finansējošais fonds:
|
ERAF, 1.1.1.2. “Pēcdoktorantūras pētniecības atbalsts”
|
|
RTU loma projektā:
|
vienīgais projekta īstenotājs
|
|
Statuss:
|
Noslēdzies
|
|
Projekta uzsākšanas datums:
|
01.04.2020.
|
|
Projekta noslēguma datums:
|
31.03.2023.
|
|
Finansējuma piešķīrēja nosaukums:
|
Valsts izglītības attīstības aģentūra
|
|
Projekta zinātniskais/saturiskais vadītājs:
|
Diāna Bajāre |
|
Projekta vadītājs administratīvajā jomā:
|
Arita Stinka |
|
Projekta kopējais finansējums:
|
|
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%). |
|
Projekta kopsavilkums:
|
|
Pēcdoktorants/projekta īstenotājs: Māris Šinka
Pētniecības pieteikuma vispārīgais mērķis ir attīstīt jauno zinātnieku prasmes un palielināt zinātnisko kapacitāti, nodrošinot jauno zinātnieku karjeras uzsākšanas iespējas zinātniskajās institūcijās un pie komersantiem, kā arī pētniecības kompetenču pilnveidošanu, cilvēkresursu atjaunotni un kvalificētu speciālistu skaita pieaugumu.
Šī pētījuma zinātniskais mērķis ir izstrādāt materiālus no minerālu saistvielām un bioloģiskas izcelsmes pildvielām izmantošanai 3D drukāšanai būvniecībā. 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 novērtējumu. |
|
Projekta laikā tiks īstenotas sekojošas aktivitātes:
|
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. |
|
Publicēts RTU mājas lapā:
|
01.04.2020. |
