3d打印混凝土材料與混凝土建筑技術(shù)進(jìn)展-wenkub
2023-05-28 18:14:28 本頁(yè)面
【正文】 是3D打印的重要部分，是將模型數(shù)據(jù)化的重要環(huán)節(jié)。 (2)精度的問(wèn)題［15］。6 3D打印混凝土建筑存在的問(wèn)題 3D打印建筑雖然相比傳統(tǒng)建筑具有強(qiáng)度高、建筑形式自由、在建筑時(shí)間、環(huán)保性、節(jié)能等幾大突出的優(yōu)勢(shì)。與打印混凝土不同的是，打印干混砂漿通常使用粘結(jié)沉淀成型的方法進(jìn)行打印。干混砂漿由于其使用的方便性、靈活性等而受到工程界的青睞，近年來(lái)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 由于輪廓技術(shù)能夠建造出單曲率和雙曲率的建筑，可以實(shí)現(xiàn)建筑的個(gè)性化。輪廓工藝是一項(xiàng)混合技術(shù)，主要包括外部輪廓和內(nèi)部輪廓兩部分，通過(guò)擠壓成 型形成外部輪廓，再通過(guò)擠壓澆筑或注入來(lái)填充內(nèi)。在不久將來(lái)，由荷蘭建筑師 Janjaap Ｒuijssenaars 與意大利發(fā)明家 Enrico Dini( DShape 3D 打印機(jī)發(fā)明人) 一同合作利用3D打印技術(shù)建造一棟名為“Landscape House”的建筑［11］。在此基礎(chǔ)上，打印混凝土的可澆筑性和擠出性受到混凝土的和易性和凝結(jié)時(shí)間的影響。從材料流變學(xué)的角度考慮，3D打印混凝土應(yīng)該具有較高的塑性粘度、較低的極限剪切應(yīng)力，如此它不具有流淌性卻具有好的可塑性，同時(shí)應(yīng)有較快的凝結(jié)時(shí)間和較高的早期強(qiáng)度。目前與混凝土相關(guān)的理論，如強(qiáng)度、耐久性、水化作用等，均不能很好的滿(mǎn)足3D打印混凝土的要求。噴嘴的大小決定了混凝土拌合物配制中的顆粒大小，并且必須找到最合適的骨料粒徑大小。首先，普通硅酸鹽水泥在強(qiáng)度，凝結(jié)時(shí)間等方面可能無(wú)法達(dá)到3D打印的要求，需在此基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的研究。 3D打印混凝土建造完畢后建筑雖然不需要內(nèi)置布置鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固質(zhì)，但其質(zhì)地類(lèi)似于大理石等物質(zhì)，較傳統(tǒng)混凝土具有更高的強(qiáng)度。3D 打印混凝土技術(shù)在實(shí)際施工打印過(guò)程中，由于其具有較高的可塑性，在成型過(guò)程中的無(wú)需支撐，是一種新型的混凝土無(wú)模成型技術(shù)，具有以下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)［6］: 既有自密實(shí)混凝土的無(wú)需振搗的優(yōu)點(diǎn)，也有噴射混凝土便于制造繁雜構(gòu)件的優(yōu)點(diǎn)。脫模時(shí)必須等到混凝土強(qiáng)度足以承擔(dān)固定荷載和強(qiáng)制結(jié)構(gòu)載荷所產(chǎn)生的應(yīng)力，同時(shí)混凝土還應(yīng)有一定的硬度，以便在拆?；蛘咂渌僮鲿r(shí)，表面不致受到損害。對(duì)于路面或者地面可用水淹沒(méi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。 抹面是混凝土確保表面的平整和密實(shí)的有效方法之一，尤其在混凝土路面、地板等平板面工程。 混凝土是在水平方向上以一致的厚度分層鋪筑的，所以在澆筑的過(guò)程中要保持足夠快的澆注速度，以確 保在鋪筑新的一層時(shí)，緊靠下面的一層仍處于塑性形態(tài)，避免產(chǎn)生冷接頭、流紋以及兩層交界的薄弱面。根據(jù)ASTMC125(混凝土和混凝土骨料有關(guān)術(shù)語(yǔ)的標(biāo)準(zhǔn)定義)和ACI116委員會(huì)(水泥和混凝土工藝學(xué)的術(shù)語(yǔ))規(guī)定，混凝土是主要由膠結(jié)介質(zhì)和埋在其中的骨粒顆?；蛩槠M成的復(fù)合材料。 航天航空領(lǐng)域利用3D打印技術(shù)制造現(xiàn)狀復(fù)雜、尺寸微細(xì)、性能特殊的零部件、機(jī)構(gòu)直接制造，實(shí)現(xiàn)精細(xì)制造。3D打印技術(shù)起源于19世紀(jì)末的美國(guó)，于20世紀(jì)80年代得到實(shí)現(xiàn)與發(fā)展。 3D分割是將模型切成一層層的薄皮，此過(guò)程是由計(jì)算機(jī)的軟件實(shí)現(xiàn)。其包含諸多方面的前沿技術(shù)知識(shí)，具有很高的科技含量，例如: 建模技術(shù)、機(jī)電控制技術(shù)、信息技術(shù)、材料科學(xué)等。3D打印作為第三次工業(yè)革命的重要標(biāo)志，廣泛應(yīng)用于各個(gè)研究領(lǐng)域，對(duì)傳統(tǒng)社會(huì)生產(chǎn)產(chǎn)生巨大沖擊，成為改變未來(lái)的創(chuàng)造性技術(shù)。 3D printingdrymixed mortar。3D 打印混凝土。 單 位：[請(qǐng) 輸 入 單位] 姓 名：[請(qǐng) 輸 入 姓 名] 完成日期：2022年6月9日3D打印混凝土材料及混凝土建筑技術(shù)進(jìn)展 3D 打印混凝土材料及混凝土建筑技術(shù)進(jìn)展 摘要: 3D 打印是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的高新技術(shù)，已在機(jī)械制造等行業(yè)取得很大成功，在材料和建筑等領(lǐng)域也有所發(fā)展。3D打印干混砂漿。 construction technology1 引言 當(dāng)代建筑用量最大、范圍最廣、最經(jīng)濟(jì)的建筑材料混凝土的發(fā)展雖然只有不到200年的歷史，卻已成為當(dāng)代社會(huì)使用量巨大的建筑工程材料，為人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展與前進(jìn)做出了不可取代的貢獻(xiàn)。以 3D打印為基礎(chǔ)的 3D打印混凝土技術(shù)作為一種新型技術(shù)，必將成為混凝土發(fā)展史上的重大轉(zhuǎn)折點(diǎn)。目前，輪 廓工藝［2］、DShape［3］、打印混凝土［4］作為三大增材制造工藝在公共領(lǐng)域尤其在建筑領(lǐng)域具有很好的前
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