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混凝土3D打印的挑战与创新

更新时间: 2024-10-23 17:44:53  查看次数: 64    
2019 年 1 月,东南大学的张亚梅教授弄出了全国第一个装配式的 3D 建筑打印智能公交站台。另外呢,华中科技大学的丁烈云教授很有创意地把 3D 打印技术用到了古建筑结构的维护和修复当中。不过呢,混凝土 3D 打印现在还有好多难点和挑战,这就限制了它在实际工程中的应用。和传统的绑钢筋、用模板浇筑的工艺不一样,3D 打印是一种不用钢筋的建造工艺,打印的时候很难同时把钢筋笼放进去,所以材料和结构都很脆,抗拉和抗剪的性能比较弱,很少被用来做承重的构件。
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在工程上经常用的像用碳纤维布包裹、用钢板钢梁加固这些办法,因为它们刚度比较大,不容易变形和弯曲,所以不太适应 3D 打印不用模具就能灵活制作构件的特点,特别是一些曲面结构或者中空结构。混凝土 3D 打印的材料得满足可打印性和可建造性,就是说材料得能被挤出来,同时还得保证混凝土在自身重力作用下,下面堆积的层不会有太大变形或者坍塌。因为打印过程中材料的硬化性能有限,所以能成型的高度和打印速度之间的矛盾现在还是混凝土 3D 打印的难题之一。
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