混凝土建筑3D打印技术工程应用分析

混凝土建筑3D打印技术的研究目前处于起步阶段,打印材料、设备、工艺间的研究相互割裂,缺少实践配合。由于缺少相关标准规范作为建造依据,且现有示范项目未能充分体现3D打印技术的优势,因此该技术的市场认可程度不高,距投入市场化应用还有极大难度。梳理国内外混凝土建筑3D打印技术的打印工艺、打印材料、打印设备、打印实践发展,通过分析混凝土建筑3D打印技术在不同工程场景下的实际应用案例,总结其存在的主要问题与不足,并立足适合该技术的不同应用场景进行系统分析,提出高效、合理的生产建造过程,推动3D打印在混凝土建筑领域的智能化、工业化、可持续化的研究与发展。     

混凝土3D打印加筋增韧方法研究进展

近年来,建筑3D打印技术引起广泛关注并获得成功应用。虽然逐层增材建造的方式赋予其高度的灵活性,却难以实现钢筋笼的同步植入,极大地限制了其工程应用,而高效的加筋增韧方法是混凝土3D打印结构化应用的核心和关键。为此,综述国内外混凝土3D打印结构的增韧方法及研究成果,对比分析各种方法的优势、特点以及适用性,旨在为提高和优化混凝土3D打印结构的承载安全性提供科学合理的指导和参考,进一步推进建筑3D打印技术的工程实际应用。     

3D打印混凝土技术的初探

随着3D打印技术的快速发展,将3D打印技术应用于建筑业是每一个建筑人的梦想。该文从混凝土3D打印机、3D打印混凝土材料两大主要部分出发对3D打印混凝土技术进行了探索性研究。自行设计并制作了一台混凝土3D打印机,开发出了适用于3D打印的混凝土材料,并打印出了混凝土实体。     

混凝土3D打印技术的研究与应用进展

3D打印技术是一种热门的新兴技术,与传统技术相比,其更加系统,也更加便捷,已经在很多行业和领域得到应用.本文综合相关研究成果,阐述了混凝土3D打印技术的材料与工艺研究、3D打印混凝土的性能试验方法研究及混凝土3D打印技术的应用研究,并分析了3D打印技术现阶段存在的问题与不足,对混凝土3D打印技术的研究方向进行了展望.     

研究3D打印混凝土材料及混凝土建筑技术进展

3D打印技术在建筑行业应用越来越广泛,在实际工作过程中需要注意的是明确技术的特点,根据现状实现技术的合理化应用.本文以3D打印混凝土技术研究进展为基础,结合其中的各种问题,对如何进行技术的合理化应用进行分析,希望能为相关工作人员提供借鉴性意见.     

3D打印混凝土技术的研究现状与发展趋势

三维(3D)打印混凝土技术因数字化、自动化、智能化程度高等优势成为智慧建造的主要手段。介绍混凝土3D打印技术的基本原理和相关工艺,然后对3D打印混凝土材料性能需求、硬化混凝土力学性能、混凝土钢筋布置技术、结构层次受力性能和建造实例等方面的国内外研究现状进行对比分析和国内外混凝土3D打印设备调研总结。最后,对3D打印混凝土技术的研究进行了展望,包括:含粗骨料的混凝土3D打印、打印混凝土配合比设计、组合布筋技术、混凝土3D打印技术适用性分析、现场组装式打印设备和平台集成等方面。     

3D打印混凝土材料研究进展

近年来,3D打印技术的应用备受关注,将3D打印技术引入建筑行业具有重要意义,并已成为研究热点之一.本文简述了国内外3D打印混凝土技术的进展,探讨了3D打印混凝土应满足的基本要求及其面临的问题,提出了3D打印石灰石粉混凝土的研究方向,为未来3D打印混凝土性能的优化及3D打印建筑技术发展提供参考.     

3D打印混凝土技术研究综述

基于国内外现有研究成果,阐述了3D打印混凝土的增强技术、材料性能以及硬化性能三部分内容,指出了3D打印技术在当前应用中存在的关键问题,并提出了今后的重点研究方向.     

混凝土3D打印技术研究进展与发展趋势

作为近30年最具影响力的新兴制造技术,3D打印因其编辑性设计、降本增效、绿色环保等优点,在诸多领域都取得快速发展。本文介绍了3D打印技术背景,阐述了目前国内外建筑3D打印研究进展,并对混凝土3D打印与传统施工工艺在原材料选用、工艺细节及质量控制等方面进行了系统分析,并对现阶段混凝土3D打印技术存在的主要问题进行了分析总结,最后对该技术的未来发展趋势提出了展望。     

3D打印混凝土技术的发展与展望

3D打印技术是混凝土行业发展的一大机遇,3D打印混凝土技术也必将成为混凝土行业发展的一个重要方向。本文简单介绍了3D打印技术,综述了国内外3D打印混凝土技术与其材料、施工的发展现状与最新进展,指出3D打印混凝土技术目前存在的技术难题,并对3D打印混凝土技术的未来进行展望,提出可能的研究方向。     

挤出型3D打印混凝土力学性能研究进展

介绍了3D打印混凝土的特点与前景,综述了挤出型工艺的3D打印混凝土的压、拉、折、剪基本力学性能以及增强措施.研究表明:打印层在喷嘴的挤压作用下密实度有所提高,但同时层间易形成薄弱界面,造成性能的各向异性,通过调整胶凝材料、掺入纤维、优化工艺、水浴养护、布筋等措施能有效改善.此外,提出了还需进一步研究的问题.     

建筑3D打印技术及材料的研究进展

3D打印技术在建筑领域的研究与应用逐渐成为世界范围内的热点研究课题之一,建筑3D打印材料的研究与开发是3D打印技术在建筑领域应用的重点和难点.本文回顾了3D打印技术的发展历程,在总结国内外建筑3D打印技术的基础上,重点介绍了建筑3D打印材料的研究状况和进展,并对目前建筑3D打印材料的应用和问题进行了概括,对建筑3D打印...     

3D打印混凝土材料的研究现状与展望

随着3D打印技术的快速发展和3D打印建筑材料的研发,3D打印技术在建筑行业得到了迅速发展,它是一种基于增材制造的建造技术,而混凝土是该技术最常用的打印材料。重点阐述了3D建筑打印技术,3D打印混凝土材料的可建造性、临界失效时间、层间黏结强度、干燥收缩率等性能要求,总结了3D打印混凝土材料国内外研究现状,最后着重阐述了3D打印混凝土施工技术中存在的问题,并对其发展前景进行了展望,希望为以后该方向此类问题的研究提供借鉴。     

建筑施工三维动画技术的应用

在大型建筑项目施工中,利用计算机制作具有真实感的三维动画模型,实现了工程建设的数字化、可视化和智能化,文中介绍在广交会大厦施工中利用该技术对核心筒液压爬模体系的设计与施工进行模拟分析,达到了优化设计、指导施工的明显效果,为今后类似工程设计与施工管理提供先进的技术手段,对其他项目的应用具有重要的参考意义.     

3D打印混凝土层间黏结强度增强技术及试验研究

应用RPZ2000型极坐标系3D打印机打印了多组混凝土立方体试件和长方体试件,研究了层间涂抹不同界面剂情况下对3D打印混凝土试件抗压强度与抗折强度的影响。试验结果表明,层间黏结强度的大小对3D打印混凝土试块的抗压强度影响较大,对抗折强度影响较小。水泥膨浆对3D打印混凝土具有良好的补偿收缩性,改性丙烯酸乳浆次之,水泥净浆和粉煤灰水泥净浆对打印试件的整体抗压强度提升效果一般。改性丙烯酸乳浆对打印试件整体的抗折强度提升最好,水泥膨浆次之,水泥净浆和粉煤灰水泥净浆对抗折强度几乎无任何影响。     

绿色混凝土的发展及应用

介绍了绿色建材的发展和绿色混凝土的概念,对研究和发展绿色混凝土的必要性进行了分析,着重介绍了绿色高性能混凝土、再生骨料混凝土、环保型混凝土、机敏混凝土的发展,最后提出绿色混凝土的应用开发问题。     

高流动性3D打印水泥基材料制备及性能研究

为了制备性能良好的3D打印胶凝材料,用碱激发剂对粉煤灰/矿渣胶凝材料进行激发得到了满足可打印性和力学性能的基础材料,并分析了影响胶凝材料性能的最主要因素,基于微观试验结果分析了粉煤灰和碱激发剂对胶凝材料性能的影响机理.结果表明:基础材料的合适掺量和组成为:粉煤灰30％、碱胶比0.56％、碱含量5％、激发剂模数1.0;宜...     

挤出形状/尺寸对3D打印混凝土力学性能的影响

为了揭示3D打印挤出形状和尺寸对成型混凝土性能的影响机制,对比了模具成型、同挤出流量条件下不同挤出形状（三角形、方形和圆形）成型、同挤出形状条件下不同挤出尺寸成型、同挤出形状和同尺寸下不同打印条排列成型的混凝土断面形态、力学性能和空间孔隙分布,分析了不同挤出形状和尺寸条件下打印试件的层/条缺陷特征,探讨了打印试件孔隙率与其力学性能的对应关系.结果表明：层间和条间缺陷会显著影响打印试件的密实度,在同挤出流量条件下,由于层/条间的压紧作用,挤出形状呈三角形的打印试件具有最少的层间缺陷和最佳的力学性能;同形状的打印试件随着挤出尺寸的增大,其缺陷降低、力学性能提高;在挤出形状和尺寸均不变的情况下,打印口交错排列可提升打印试件力学性能13%～47%.     

建筑工程施工中混凝土浇筑技术的应用

本文简要分析了建筑工程施工中混凝土浇筑技术的应用,希望可以提供一些有价值的参考意见。     

A critical review of preparation design and workability measurement of concrete material for largescale 3D printing

In recent few years, significant improvement has been made in developing largescale 3D printers to accommodate the need of industrial-scale 3D printing. It is of great feasibility to construct structural components and buildings by means of 3D concrete printing. The major issues of this innovative technique focus on the preparation and optimization of concrete materials which possess favourable printable properties as well as the measurement and evaluation methods of their workability. This paper firstly introduces three largescale 3D printing systems that have been successfully applied in construction industry. It then summarizes the commonly used raw materials in concrete manufacturing. Critical factors that should be particularly controlled in material preparation are specified. Easy-extrusive, easy-flowing, well-buildable, proper setting time and low shrinkage are significant for concrete mixture to meet the critical requirements of a freeform construction process. Thereafter, measuring methods that can be employed to assess the fresh and hardened properties of concrete at early stages are suggested. Finally, a few of evaluation methods are presented which may offer certain assistance for optimizing material preparation. The objective of this work is to review current design methodologies and experimental measurement and evaluation methods for 3D printable concrete materials and promote its responsible use with largescale 3D printing technology.