张 翼，朱艳梅，任 强，蒋正武

(同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，材料科学与工程学院，上海 201804)

0 引 言

建筑业常被认为是一个高风险行业。当在恶劣环境下施工时，难度及风险增加，不仅生产效率及施工质量降低，还会威胁施工人员的人身安全。此外，建筑施工一般具有周期长、高能耗、高污染及高劳动成本等特点。为改善上述问题，建筑施工自动化技术成为建筑施工发展的必然趋势之一。近年来快速发展的3D打印技术(或称为增材制造技术、快速制造技术)，不仅使产品设计、医疗、制造业等领域不断取得重大突破，同时也为建筑行业带来了新的机遇和挑战。3D打印建筑技术是基于3D打印技术的一类新型自动化建筑技术，具有数字化、自动化、快速高效、无模、节省材料、个性化等特点，其应用前景广阔，尤其是在个性化建筑、灾后重建、恶劣甚至极端环境下施工方面有较大优势[1-3]。

目前3D打印建筑技术研究已经步入快速发展阶段，国内外越来越多的科研工作者开始对3D打印建筑技术进行研究，其核心内容是工艺及材料。目前3D打印建筑材料主要可以分为四类：水泥基材料、石膏类材料、树脂类以及金属类材料。水泥基材料作为目前世界上用量最大的建筑材料，因其原材料易得、经济且具有可控可调的流变性、良好的包容性及耐久性等特点，依然是目前研究及应用最多的3D打印建筑材料。近年来，国内外建筑领域的相关研究人员基于不同成型原理已陆续开发出了多种基于水泥基材料的3D打印建筑技术。……