3D打印混凝土
3D打印混凝土目前以水泥为主要胶凝材料,纤维为主要增强材料,通过添加粗、细骨料、复合调凝剂和复合体积稳定剂等制备而成的水泥基建筑材料,可直接泵入建筑用3D打印应用于施工,其中水泥除了应用最广的普通硅酸盐水泥外,还有硫铝酸盐水泥等。
3D打印混凝土技术是将3D打印技术与商品混凝土领域的技术相结合而产生的新型应用技术,其主要原理是将混凝土构件利用计算机进行3D建模和分割生产三维信息,然后将配制好的混凝土拌合物通过挤出装置,按照设定好的程序,通过机械控制,由喷嘴挤出进行打印,最后得到混凝土构件。3D打印混凝土应满足流动性、挤出性、建造性、凝结特性及力学性能的基本要求,其中,挤出性、建造性和凝结特性是3D打印混凝土的特有性能。3D打印混凝土的特点是早期强度高,后期强度发展稳定,其中2h抗压强度为10~20MPa,3d抗压强度为40~50MPa,28d抗压强度为50~60MPa;凝结时间可调节,一般初凝时间为20~50min,终凝时间为30~60min;可满足建筑3D打印施工连续性和强度要求。
随着3D打印混凝土技术的发展,3D打印混凝土也从实验室向实用化进行成果转化,在房屋、桥梁以及复杂构型建筑等方面均有了成功的工程应用。