水泥基材料3D打印技术研究进展

3D打印技术是一种增材制造、快速成型技术,应用于建筑结构具有建造速度快、建造成本低、无模化施工和建筑垃圾少等优势.本文针对建筑结构的3D打印建造,介绍了三种适用的打印工艺,讨论了3D打印水泥基材料工作性能、力学性能与耐久性能的研究现状,对3D打印配筋增强构件的研究进展做了总结分析,对目前3D打印在建筑领域应用面临的问题...     

3D打印建筑——建筑业的一场革命

近年来,3D打印技术被逐渐应用于建筑设计领域和房屋建造上,论文介绍了3D打印建筑技术原理、技术核心和国内外研发状况,对3D打印建筑相比传统建筑的优势进行了总结,研究表明,3D打印建筑安全可靠、节能环保,不仅提高了施工效率,而且大幅度降低了建造成本,对3D打印建筑未来的发展前景进行了展望。     

南京用建筑3D打印混凝土材料一天建好防控方舱

为了狙击疫情、对新型冠状病毒患者进行隔离,武汉的火神山、雷神山医院仅用十余天建好,立下了汗马功劳。近日,一种比箱式板房速度更快、设计更灵活的3D打印建筑正在南京江北新区试点,用来建设公共卫生防控方舱。从接到任务到房间设计、打印和安装只用了11 d时间,而设计人员只需坐在家中进行设计,以特种混凝土为耗材的打印机便可以远程打印,生产和安装只用了1.5 d时间。记者了解到,这种3D打印建筑未来将出现在更多场合中,搭载了智能设备和大数据平台,可以形成一张网络助力防疫防控。     

建筑3D打印数字建造技术研究应用综述

3D打印技术起源于20世纪80年代末,也称为"增材制造"或"快速原型"技术。21世纪以来,随着3D打印技术的引入,数字建造成为了建筑领域数字化发展的趋势。本文对国内外现有建筑3D打印技术相关研究及应用情况进行了分析,依据使用材料和打印工艺将目前主要建筑3D打印技术归纳为三类:基于混凝土分层喷挤叠加的增材建造方法、基于砂石粉末分层粘合叠加的增材建造方法和大型机械臂驱动的材料三维构造建造方法。文章对未来建筑3D打印的研究方向提出了若干展望,包括材料理论及新材料研发、机械设备及工艺改良、软硬件协同和智能化控制研究、3D打印构件及结构力学性能研究、技术适用性及工作模式研究、技术标准体系研究、社会经济效益评价研究等方面。     

3D打印技术在建筑领域的应用

3D打印是一种以数字模型为驱动源,通过逐层打印的方式来构造物体空间形态的快速成型技术。首先介绍了3D打印机的工作原理、应用领域以及发展现状;重点介绍了3D打印在建筑领域中的应用。通过分析3D打印技术在工程建造领域中的应用现状和存在问题,提出了解决思路,最后讨论了目前3D打印应用于建筑领域的优势和前景。     

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。     

3D打印技术在水运工程建设中的应用

介绍了3D建筑打印的发展情况、优势及技术原理,探讨了3D打印技术在水运工程建设中的应用设想,指出3D打印技术在混凝土工程、新型防波堤建造等方面具有巨大的发展潜力,但目前在各方面仍有待深入发展。     

基于挤出固化的建筑3D打印装置设计及验证

建筑3D打印技术是一种全新的自动化建造技术,在大尺寸建筑结构的自动建造中应用潜力巨大,而国内外关于建筑3D打印技术的研究尚处于起步阶段。本文针对建筑3D打印工艺中的挤出固化打印技术,集成数控技术、机械技术、计算机技术等设计研制了一套建筑3D打印装置,该打印装置由控制系统、XYZ运动系统、挤出系统、数据处理系统等模块组成,并且给出了各系统模块的具体技术参数。最后通过一个基于挤出固化的建筑3D打印实验,验证了本文中设计的基于挤出固化建筑3D打印装置的合理性,并对实验装置、实验材料以及实验验证的全部过程进行了系统分析。实验分析结果表明该建筑3D打印装置具备良好的集成控制功能,可以完成建筑信息模型的实体化建造。     

3D打印建造技术的原理与展望

3D打印建造技术是快速成型技术在工程建设领域的应用。介绍3D打印技术的原理、发展简史和成型方法,分析3D打印技术的特点,讨论3D打印建造技术的发展状况和实际效果,揭示了3D打印建造技术在建筑设计、建筑机械、建筑材料和建筑标准等方面需要解决的难题,提出应当制定产业政策扶持3D打印建造技术发展。     

建筑3D打印发展现状及展望

建筑3D打印是一种以数字模型为基础、以胶凝材料和特种纤维为主的特殊"油墨",通过逐层打印方式建造房屋的技术。首先分析了建筑3D打印对我国经济和社会发展的作用;重点介绍了国内外建筑3D打印的发展现状,梳理了建筑3D打印存在的问题和发展方向;最后对建筑3D打印的发展前景进行展望。     

3D打印水泥基材料层间界面研究综述

3D打印技术在建筑领域的应用得到广泛关注.与传统施工技术相比,3D打印技术具有诸多技术优势,但仍有一些关键技术问题需要克服,其中打印层间弱界面是一个重点.本文针对3D打印水泥基材料层间界面粘结性能的影响因素、测试方法以及性能特征进行综述.     

Feasibility study of large-scale mass customization 3D printing framework system with a case study on Nanjing Happy Valley East Gate

At present, the development and implementation of digital transformation are the keys to promoting high-quality industry development. The new digital fabrication method of robotic 3D printing is a research area being studied by many to tackle the issue of the declining productivity of traditional construction methods. Although many studies have been done, most of the current 3D printing projects are facing limitations in terms of scale. In order to bridge the gap, this article proposed a mass customization 3D printing framework system for large-scale projects. This article discusses how mass customization is made possible through the joint operation of the FUROBOT software and 3D printing hardware. By taking the east gate of Nanjing Happy Valley Plaza as a case study, the article demonstrates and studies the feasibility of the large-scale mass customization 3D printing framework system.     

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打印建筑工程结构设计与施工技术

3D建筑打印作为新兴的极具发展潜力的建筑构筑技术,可应用在工业、民居等领域.为验证、推广3D建筑打印技术,结合工程实例,本文介绍3D打印建筑的结构方案设计、现场施工流程以及对3D打印技术的处理措施.     

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。     

中国3D打印混凝土技术应用历程与趋势

为了全面分析中国3D打印混凝土技术的研究现状,从“油墨”材料、施工工艺和应用场景等方面对3D打印混凝土技术的研究进展进行了回顾,从时间和逻辑2条线路分析了该技术的发展历程,介绍了主要的施工工艺及在建筑物和基础设施上的应用案例,并分析了3D打印混凝土技术在生态“油墨”材料、仿生设计、大型打印设备开发及施工工艺、3D打印混凝土技术标准与验收规范等发展趋势。最后分析总结了目前中国3D打印混凝土技术所面临的问题,并结合实际应用场景给出了部分研究思路。结果表明:3D打印材料是影响混凝土性能最根本的因素,混凝土须具有更好的流变性能,并能够在环境中快速凝固; 现有3D打印混凝土设备还不能够完全满足不同应用环境的特殊性要求,需要在机械设计和施工流程方面进行协调开发,促进面向建筑领域新型3D打印设备的精细化与自动化发展; 3D打印混凝土结构和普通混凝土结构形式不同,现有的混凝土结构设计施工标准和国家规程并不适合3D打印混凝土技术,缺乏面向3D打印建筑的标准和验收规范; 企业、高校和科研机构需加强合作,以工程应用为导向指引3D打印混凝土的研究和发展。     

多壁碳纳米管对3D打印混凝土性能影响试验研究

3D打印混凝土具有快速成型、无需模具、可精细化数字制作等多种优点,越来越多地应用在建筑行业中,但其强度和工作性能一直是推广应用的主要障碍。研究了碳纳米管对3D打印混凝土工作性能和抗压强度的影响。结果表明,碳纳米管的加入对3D打印混凝土的流动性没有明显影响,最大流动降低率为3.7%;适量碳纳米管对3D打印混凝土抗压强度有提高作用,特别是早期强度,对于使用52.5级硫铝酸盐水泥的试验组,3 d抗压强度较未掺碳纳米管的提高幅度最大,为33.6%。     

3D打印技术在道路工程的应用综述

3D打印技术是一种以建模软件为基础,通过使用粘合材料来进行三维打印的技术.本文对3D打印技术的分类和应用进行了介绍,总结了3D打印技术在道路工程上的应用现状,包括道路修复、道路材料和道路施工三个方面,并对未来的研究方向进行了展望.