3D打印混凝土性能要求及相关外加剂研究进展
2021-07-13王瑜玲王春福张飞燕
硅酸盐通报 2021年6期
关键词:混凝土
王瑜玲,王春福,张飞燕
(浙江广厦建设职业技术大学管理工程学院,东阳 322100)
0 引 言
3D打印技术是第三次工业革命的核心技术[1],具有周期短、成型快、集成一体化等显著优势,在医疗、生物工程、航空航天、工业制造等行业领域得到广泛应用[2]。近年来,3D打印技术在建筑领域正逐步兴起[3],并革新了传统建筑业的建造方式[4]。
3D打印技术在建筑业领域的应用主要体现在3D打印混凝土技术上。3D打印混凝土以水泥基等胶凝材料、外加剂、掺合料、特种纤维和骨料等为“墨水”,基于数字模型及计算机图形处理技术将混凝土构件或结构模型逐层转换为实体构件或结构[5]。3D打印混凝土主要原理是在软件控制下,按照预先设置的打印路径及速度,将混凝土浆体通过挤压装置,由喷嘴挤出打印成型得到混凝土构件。3D打印混凝土无需支模、振捣便能快速成型[6],可降低35%~54%的施工成本,减少50%~75%的施工用时,并大幅减少建筑废物的产生,降低能源消耗,减少扬尘污染,更加绿色环保[7]。而且3D打印过程机械化程度高,人工消耗量少,施工效率高且安全性好,有效缓解了我国人口老龄化严重、劳动力匮乏以及用工成本日益增加对建筑业的冲击[8]。
3D打印混凝土的建造方式及技术流程与传统混凝土不同[9],对原材料的质量及性能要求也不一样。3D打印混凝土不仅能像自密实混凝土那样无需振捣,还要像喷射混凝土那样便于制造复杂构件[10]。打印材料的制备是3D打印建筑的核心技术[11],随着……
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