3d打印混凝土材料與混凝土建筑技術(shù)進展-全文預(yù)覽
【正文】 式運至工地，按規(guī)定比例加水拌和后即可直接使用的干粉砂漿材料。 圖5 3D打印成品表面［12］ 圖6 輪廓工藝成品表［12］ 利用輪廓工藝的3D打印混凝土可在打印過程中減少表面粗糙等現(xiàn)象(如圖 6)，減少了后期的表面平整的工作。輪廓工藝是一項通過電腦控制的 噴嘴按層擠出材料的建筑技術(shù)。目前，在中國上海青浦出現(xiàn)了第一批 3D 打印房屋(如圖4)［10］，其主要以高標(biāo)號水泥、建筑垃圾和玻璃纖維為打印原料，并且此次工程并非傳統(tǒng)的3D打印，而是通過人工現(xiàn)場組裝3D打印機打印出的一層層的房屋結(jié)構(gòu)而完成的。 小的孔隙結(jié)構(gòu)可以提高打印混凝土的品質(zhì)。3D 打印混凝土必須具備更好的流變性以便于擠出且能在空氣中迅速凝結(jié)防止由于自身重力破壞打印混凝土的結(jié)構(gòu)，并且骨料的最大粒徑會變得更小以及其形貌更接近圓形，從而導(dǎo)致級配也將變的更加復(fù)雜，最終還需要解決各層之間凝結(jié)問題，這就需要新型外加劑來解決。再次，配制的混凝土拌合物要有合適的配合比，由于作為滿足3D打印的原料新型混凝土已經(jīng)不同于傳統(tǒng)的混凝土，其各項性能發(fā)生了很大的變化，不能由傳統(tǒng)的水膠比、砂率等所能決定，其基本性能發(fā)生巨大改變。其次，3D打印是通過噴嘴來實現(xiàn)的。以下從混凝土的組成進行分析。例如上海盈創(chuàng)裝飾設(shè)計工程有限公司所生產(chǎn)GPＲ(玻璃纖維增強石膏)、FＲP(玻璃鋼異性家具)(如圖3所示)等［8］。4 3D打印混凝土材料與工藝 3D打印混凝土材料 3D打印混凝土技術(shù)是將3D打印技術(shù)與商品混凝土領(lǐng)域的技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的新型應(yīng)用技術(shù)，其主要原理是將混凝土構(gòu)件利用計算機進行3D 建模和分割生產(chǎn)三維信息，然后將配制好的混凝土拌合物通過擠出裝置，按照設(shè)定好的程序，通過機械控制，由噴嘴擠出進行打印，最后得到混凝土構(gòu)件。 脫模一般是混凝土施工的最后一道工序。 另一是基于密封表面防止混凝土水分損失。振動時必須迅速把振動器插入拌合物中，然后緩慢地上下移動，這樣有助于空氣 的逸出。一般來說，混凝土材料施工主要包括混凝土的澆灌、搗實、抹面、養(yǎng)護和脫模等過程?；炷恋膹姸刃阅芎湍途眯耘c施工技術(shù)有著密切的關(guān)系。目前3D打印作為“第三次工業(yè)革命的重要生產(chǎn)工具”，正在成為一種迅猛發(fā)展的潮流，廣泛應(yīng)用到各個研究領(lǐng)域，如生物醫(yī)療領(lǐng)域已使用3D打印技術(shù)成功地研制出了人造骨骼等人體組織器官，對生物醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展具有重 大的作用。由此可以看出與傳統(tǒng)材料加工方法截然相反，3D打印是基于三維數(shù)據(jù)，然后通過3D打印機逐層打印，這樣就不必事先制造模具，不必在制造過程中去處理大量的材料，也不必通過復(fù)雜的鍛造工藝，最終在生產(chǎn)上實現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、節(jié)約材料和節(jié)省能源。3D建模是3D打印的基礎(chǔ)，3D建模質(zhì)量的好壞決定了3D打印的優(yōu)劣。2 3D 打印技術(shù)進展 根據(jù)美國材料與試驗協(xié)會(ASTM)3D打印技術(shù)委員會(F42委員會)公布的定義，3D打印是一種與減材制造和等材制造等傳統(tǒng)的制造技術(shù)迥然不同的，以模型的三維數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過打印機噴嘴擠出材料，逐層打印增加材料來生成3D實體的技術(shù)，因此又稱為添加制造(AM，Additive Manufacturing)［1］。為適應(yīng)綠色制造發(fā)展需求，混凝土需要不斷地注入新鮮的血液。 3D printing concrete。關(guān)鍵詞: 3D打印。本文在介紹通用3D 打印技術(shù)進展的基礎(chǔ)上，著重闡述了混凝土材料的傳統(tǒng)施工工藝、國內(nèi)外 3D 打印混凝土技術(shù)與其材料和施工工藝的發(fā)展現(xiàn)狀，討論了3D打印混凝土當(dāng)前所面臨的問題，并對 3D 打印混凝土提出了未來展望。施工工藝Progress of 3D Print of Concrete Materials andConcrete Construction TechnologyAbstract: 3D printing technology is a hightech that has developed in recent year，which has got great success in the machinebuilding industry，materials，construction and so paper is divided into three parts about 3D printing concrete technology .Firstly，based on th
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