有關(guān)混凝土3D打印技術(shù)的介紹

什么是混凝土打印

混凝土3D打印是通過利用計(jì)算機(jī)分層建模并傳出程序命令，工業(yè)機(jī)器人受控逐層重復(fù)鋪設(shè)材料進(jìn)而搭建出自由方式的建筑結(jié)構(gòu)。

工藝原理：將建筑的圖形設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)換成三維的打印路徑，運(yùn)用打印系統(tǒng)將凝結(jié)時(shí)間短、強(qiáng)度發(fā)展快的混凝土精確分層布料，逐層疊加累積成型，進(jìn)行免模板施工。

混凝土3D打印特點(diǎn)

1、智能化：

選用建筑構(gòu)件及建筑的設(shè)計(jì)數(shù)字化模型技術(shù)，進(jìn)行高精度持續(xù)分層布料。

2、免模板：

選用觸變性好、凝結(jié)時(shí)間可控和強(qiáng)度發(fā)展快的混凝土，進(jìn)行無模板布料逐層堆疊成型。

3、施工工期短，施工過程零污染

目前3D打印機(jī)可在24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行10棟200平方米的單層建筑。在建筑過程中，低揚(yáng)塵、低噪聲、低污染，而且還降低運(yùn)輸成本，促使建筑能耗大大降低。

4、可打印結(jié)構(gòu)復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)

3D打印可以生產(chǎn)出高度數(shù)字化的具備復(fù)雜三維內(nèi)部構(gòu)造的構(gòu)件。

5、材料成本低

與傳統(tǒng)的建筑對(duì)比，3D打印建筑一次成型，防止了返工和因尺寸區(qū)別而致使的材料切割所導(dǎo)致的浪費(fèi)，節(jié)省了大量材料成本和人工成本。

混凝土打印施工工藝和材料

關(guān)鍵分成5個(gè)步驟：混凝土配合比設(shè)計(jì)-混凝土制備-混凝土輸送-布料打印成型-成品養(yǎng)護(hù)。

在3D打印建筑中，干混砂漿將普遍地作為打印機(jī)的“墨水”。3D打印建筑干混砂漿針對(duì)材料的需求同打印混凝土的需求相類似，都需求其具備良好的可塑性等性能。其性能要求：

干混砂漿是將水泥、砂、礦物摻合料及功能性添加劑根據(jù)一定占比，在專業(yè)生產(chǎn)廠于干燥狀態(tài)下勻稱拌制、混合成的一種顆?；蚍蹱畹幕旌衔?。

隨后以干粉包裝或散裝的方式運(yùn)到工地，按規(guī)定占比加水拌和后即可直接使用的干粉砂漿材料。干混砂漿因?yàn)槠涫褂玫姆奖阈?、靈活性等而備受工程界的青睞，近些年獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。

混凝土打印的應(yīng)用

混凝土3D打印目前關(guān)鍵用以三個(gè)建筑領(lǐng)域。

第一個(gè)是土木工程和建筑。例如迪拜的一個(gè)項(xiàng)目，當(dāng)中涉及高大的路柱，含有經(jīng)歷精心設(shè)計(jì)的樓梯及其馬德里的人行天橋，是選用3D打印設(shè)計(jì)的八段式安裝，隨后將其作為預(yù)制件安裝起來。

第二個(gè)是城市空間，包含人造珊瑚礁，花槽和迪拜拋光表面的長(zhǎng)凳，還有一個(gè)公交車站，這些都可以依靠3D打印制造出“自由形狀”。

第三個(gè)是歷史和文化遺產(chǎn)保護(hù)。例如我國(guó)的3D打印石窟。