田秀丰

摘要： 3D打印技术有着普通施工技术不可比拟的优势，使其得到了迅速发展。从80年代的初步了解，到90年代的熟知，3D打印技术经历了从天马行空到掀起研究热潮的历程，目前已被广泛应用于建筑领域、生物医学、艺术设计、工业生产等多个领域。本文通过开展桩基工程3D打印混凝土材料工程性质试验研究，并且通过一系列的室内试验，制备出一种适用于桩基工程3D打印的新型混凝土材料。

关键词： 桩基础；3D打印；混凝土；外加剂

1 桩基工程3D打印原理

3D打印技术又称为增材制造技术，是快速成型技术中的一种，是通过程序控制一层一层打印堆积形成的三维结构，也即遵循加法原则。从原理上来分，一般分为两类：一类是选择性沉积打印，打印机喷头挤出胶凝性或粉末性材料，再按设计轨迹逐层叠加起来（图3）；另一类是选择性黏合打印，通过黏合剂将材料黏成三维实体结构。采用这种打印机理与建筑所用材料性质是分不开的，并且此类技术工艺采用全自动、现场制造，更加快速、高效，所耗费的成本低，经过精确计算所需用的数量，可以避免材料浪费，贯彻落实十三五规划绿色发展理念，改善生态环境质量，实现建筑行业的可持续发展。

2 试验材料

2.1 水泥

本试验选用42.5R快硬硫铝酸盐水泥（和其它品种水泥相比较，具有明显的快硬、早强的特性，又有碱度低、膨胀率小，稳定快，干缩不变形的优点）。

2.2 骨料

细骨料选用粒径小于0.5mm的建筑干砂，粗骨料采用粒径2～3mm的石子。……