The object of research, development or design (in Russian) : Основной целью этого исследования является проектирование и разработка инновационного 3D принтера, который способен создавать строительные объекты из геополимерного бетона. Проект также направлен на изготовление полноразмерного прототипа здания, который продемонстрирует пример экономически эффективной технологии, создающей здания с высокими эксплуатационными характеристиками, которые соответствуют принципам устойчивого развития для строительной отрасли Казахстана.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Бұл зерттеудің негізгі мақсаты геополимерлі бетоннан құрылыс нысандарын жасауға қабілетті инновациялық 3D принтерді жобалау және дамыту болып табылады. Жоба сонымен қатар Қазақстанның құрылыс индустриясы үшін тұрақты, жоғары өнімді ғимараттарды жасайтын үнемді технологияның үлгісін көрсететін толық өлшемді құрылыс прототипін шығаруға бағытталған.

Aim of work (in Russian) : Разработка строительного 3D-принтера нового поколения для геополимеров созданных из промышленных отходов Казахстана

Aim of work (in Kazakh) : Қазақстанның өнеркәсіптік қалдықтарынан жасалған геополимерлер үшін жаңа буын құрылыстық 3D принтерін әзірлеу

Методы исследования (на русском) : 1. Методы исследования и этические вопросы 1.1 Планирование и управление Проектом Работа будет организована в виде рабочих проектов (РП) для ориентации Проекта на результат и ограничения выполнения задач Проекта по времени. РП 1 Менеджмент Контроль над выполнением задач Проекта будет выполняться для обеспечения: - Соответствия выполнения работ по масштабу и требованиям проекта - Осуществления всех мероприятий, ресурсов и закупок в рамках бюджета - Анализа рисков и принятию мер по их снижению при необходимости РП 2 Проектирование, изготовление и испытание нагреваемой, печатающей головки 3D принтера для геополимерных бетонов. - Конструкция системы нагрева, бункера, экструдера для печатающей головки - Изготовление геополимерного экструдера - Оптимизация нагреваемого экструдера для геополимерных бетонов РП 3 Оптимальный дизайн и изготовление 3D принтера для строительной печати геополимерным бетоном. - Разработка и отладка оптимального функционирования робота-манипулятора для строительной 3D печати - Закупка необходимых расходных материалов с учетом оптимальной конструкции - Собрать все компоненты, включая экструзионную систему - Разработка оптимального алгоритма управления РП 4 Разработка прототипа для демонстрации возможностей строительного 3D принтера для геополимеров - Разработка прототипа здания - 3D печать прототипа здания - Собрать прототип здания на строительной площадке - Презентация прототипа в Назарбаев Университете

Методы исследования (на казахском) : 1. Зерттеу әдістері және этикалық мәселелер 1.1 Жобаны жоспарлау және басқару Жұмыс Жобаны нәтижеге бағыттау және Жоба тапсырмаларын орындауды уақыт бойынша шектеу үшін жұмыс жобалары (ЖЖ) түрінде ұйымдастырылады. WP 1 Басқару Жоба тапсырмаларының орындалуын бақылау мыналарды қамтамасыз ету үшін жүзеге асырылады: - Жобаның көлемі мен талаптарына сәйкестігі - Бюджет шеңберінде барлық іс-шараларды, ресурстарды және сатып алуды жүзеге асыру - Тәуекелдерді талдау және қажет болған жағдайда оларды азайту бойынша шаралар қабылдау WP 2 Геополимерлі бетондарға арналған жылытылатын, басып шығару басы бар 3D принтерді жобалау, өндіру және сынау. - Жылыту жүйесінің, бункердің, басып шығару механизмінің экструдерінің дизайны - геополимерлі экструдер өндірісі - геополимерлі бетондар үшін қыздырылған экструдерді оңтайландыру WP 3 Геополимерлі бетонмен құрылысты басып шығару үшін 3D принтерді оңтайлы жобалау және өндіру. - Құрылыстық 3D басып шығару үшін роботты қолдың оңтайлы жұмыс істеуін әзірлеу және жөндеу - Оңтайлы дизайнды ескере отырып, қажетті шығын материалдарын сатып алу - Барлық құрамдастарды, соның ішінде экструзия жүйесін жинаңыз - Оңтайлы басқару алгоритмін құру БҚ 4 Геополимерлер үшін 3D құрылыс принтерінің мүмкіндіктерін көрсету үшін прототипті әзірлеу - Ғимараттың прототипін әзірлеу - Ғимарат прототипін 3D басып шығару - Құрылыс алаңында ғимараттың прототипін жинаңыз - Назарбаев Университетінде прототиптің тұсаукесері

Obtained results and novelty (in Russian) : 1 - Публикация в журнале: Влияние метода смешивания на синтез геополимерного бетона, - Полимеры (на рассмотрении) 2 — Публикация в журнале: Дизайн и разработка 3D-печатного женевского колесного механизма, ICECCME 2022 — принято. 3 - Журнальная статья: Строительная 3D-печать: критический обзор и направления будущих исследований - PIAM (на рассмотрении) 4 - Закупка оборудования для построения системы 3D печати, выбор поставщиков и общение. 1. 3D-принтер Stoneflower — в процессе

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 1 - Журналда жарияланым: Араластыру әдісінің геополимерлі бетон синтезіне әсері, - Полимерлер (күтуде) 2 - Журналда жариялау: 3D басып шығарылған Женева доңғалақ механизмін жобалау және әзірлеу, ICECCME 2022 - қабылданды. 3 - Журнал мақаласы: 3D Construction Printing: сыни шолу және болашақ зерттеу бағыттары - PIAM (күтуде) 4 - 3D басып шығару жүйесін құру үшін жабдықтарды сатып алу, жеткізушілерді таңдау және байланыс. 1. Stoneflower 3D принтері - орындалуда

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : После успешной реализации проекта в местных регионах предлагаемая система 3D печати может быть коммерциализирована в других странах. В список потенциальных рынков входят Индия, Сингапур, Малайзия, Китай, Нидерланды и Франция. Реализация предлагаемого исследования возможна при сравнительно небольшой проектной аппаратуре и доступном уровне изготовления.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жобаны жергілікті аймақтарда сәтті жүзеге асырғаннан кейін ұсынылған 3D басып шығару жүйесін басқа елдерде коммерцияландыруға болады. Әлеуетті нарықтар тізіміне Үндістан, Сингапур, Малайзия, Қытай, Нидерланды және Франция кіреді. Ұсынылған зерттеуді жүзеге асыру салыстырмалы түрде шағын конструкторлық жабдықпен және өндірістің қол жетімді деңгейімен мүмкін болады.

Level of implementation (in Russian) : В этом году мы закончили закупку аппаратных компонентов и оптимальную конструкцию строительного 3D-принтера.

Level of implementation (in Kazakh) : Биылғы жылы біз аппараттық құрамдас бөліктерді сатып алуды және құрылыс 3D принтерінің оңтайлы дизайнын аяқтадық.

Efficiency (in Russian) : Полная система еще не закончена. Эффективность будет проверена в 2023 и 2024 годах.

Efficiency (in Kazakh) : Толық жүйе әлі аяқталған жоқ. Тиімділігі 2023 және 2024 жылдары тексеріледі.

Field of application (in Russian) : Развитие данной технологии является прорывом на пути развития строительной 3D печати в Казахстане и на международном уровне, что позволит осуществить минимизацию экспорта строительных материалов и их зависимость от зарубежных стран. Благодаря этому проекту технологии выйдут еще на один шаг вперед в достижении «зеленой» экономики. Разработка нового строительного 3D принтера для печати геополимерным бетоном — это огромный шаг к созданию конкурентоспособной лаборатории строительных материалов в Назарбаев университете и Казахстане. Это исследование поможет создать в Казахстане ведущий центр по строительной 3D печати.

Field of application (in Kazakh) : Бұл технологияның дамуы құрылыс материалдарының экспортын және олардың шет елдерге тәуелділігін барынша азайтуға мүмкіндік беретін Қазақстанда және халықаралық деңгейде құрылыс 3D басып шығаруды дамытудағы серпіліс болып табылады. Бұл жоба жасыл экономикаға қол жеткізуде технологияны бір қадам алға жылжытады. Геополимерлі бетонды басып шығаруға арналған жаңа құрылыс 3D принтерін әзірлеу Назарбаев Университетінде және Қазақстанда бәсекеге қабілетті құрылыс материалдары зертханасын құру жолындағы үлкен қадам болып табылады. Бұл зерттеу Қазақстанда жетекші құрылыс 3D басып шығару орталығын құруға көмектеседі.