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?;蚍蹱畹幕旌衔铩?/p>
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)。例如我國的3D打印石窟。