3D打印混凝土技術將成行業發展新方向
近年來，作為“第三次工業革命”標志性技術的3D打印技術引領時代潮流，快速進入到各個研究領域，從工業設計、航空航天到醫療等各大領域均已出現3D打印的足跡，這對傳統的社會生產將產生巨大的沖擊，成為改變未來世界的創造性科技。同樣，3D打印技術與混凝土技術相結合的3D打印混凝土技術，是混凝土行業發展的一大機遇，3D打印混凝土技術將成為混凝土行業發展的一個重要方向。
混凝土材料是當今社會最為重要的土木工程材料之一，為人類社會的發展與建設做出了不可估量的貢獻，而隨著社會科學技術的發展，混凝土在生產應用過程中的高能耗、高污染等問題逐漸凸顯，成為制約混凝土材料發展的一大阻力。為適應社會可持續發展的需要，混凝土本身性能逐漸向高強度、高性能等方向發展，同時，新技術的出現也為混凝土的可持續發展提供了新的方向。
3D打印混凝土技術
3D打印混凝土技術是在3D打印技術的基礎上發展起來的應用于混凝土施工的新技術，其主要工作原理是將配置好的混凝土漿體通過擠出裝置，在三維軟件的控制下，按照預先設置好的打印程序，由噴嘴擠出進行打印，最終得到設計的混凝土構件。3D打印混凝土技術在打印過程中，無需傳統混凝土成型過程中的支模過程，是一種最新的混凝土無模成型技術。2012年，英國拉夫堡大學的研究者研發出新型的混凝土3D打印技術，3D打印機械在計算機軟件的控制下，使用具有高度可控制擠壓性的水泥基漿體材料，完成精確定位混凝土面板和墻體中孔洞的打印，實現了超復雜的大尺寸建筑構件的設計制作，為外形獨特的混凝土建筑打開了一扇大門。
1.3D打印混凝土
隨著3D打印混凝土技術的出現，普通混凝土已無法滿足其技術的需要，對混凝土的性能提出了進一步的要求，分別體現在對新拌混凝土的施工性能和硬化混凝土的力學性能及耐久性，英國拉夫堡大學的T.T.Le等人對此進行了相關的研究。對于新拌的混凝土漿體，為滿足3D打印的要求，必須達到特定的性能要求。首先是可擠出性，在3D打印混凝土技術中，混凝土漿體通過擠出裝置前端的噴嘴擠出進行打印，因此配置漿體中顆粒大小要由噴嘴口的大小決定，并需嚴格控制，杜絕大顆粒集料的出現，在打印過程中不致堵塞，以保證漿體順利擠出。
其次，混凝土漿體要具有較好的粘聚性，一方面，較好的粘聚性可以保證混凝土在通過噴嘴擠出的過程中，不會因漿體自身性能的原因出現間斷，避免打印遺漏;另一方面，3D打印是由層層累加而得到最終的產品，因此，層與層之間的結合屬于3D打印混凝土的薄弱環節，是影響硬化性能的重要因素，而較好的粘聚性可以在最大程度上削弱打印層負面的影響。最后，可擠出性和粘聚性盡可以保證前期的打印和硬化后的性能，卻難以保證打印的全程可以順利進行。在3D混凝土打印的過程中，必須要求已打印完成的部分狀態保持良好，不會出現坍塌、傾斜等中斷打印施工的現象，這就對混凝土漿體的可建造性提出了要求。
3D打印混凝土技術同樣會對硬化混凝土的性能產生較大影響。在打印過程中，混凝土呈條狀擠出成型，條與條之間的粘結問題是決定硬化打印混凝土孔結構的重要因素，較差的粘聚性會導致打印混凝土結構內部出現大而多的孔隙，亦必將對混凝土的耐久性有重大影響;對強度而言，使用打印技術會造成混凝土強度的損失，導致打印混凝土的強度低于同種配比的模成型混凝土，同時，打印也會使混凝土的強度出現各項異性的特點，強度的高低由打印的方向所決定;此外，水中養護對打印混凝土的性能也有較大的影響，這一點在其他研究者的研究中也得到證實，主要原因在于水中養護會對打印混凝土的微觀結構有一定的改善作用，填充打印混凝土在打印過程中造成的孔隙，從而改善打印混凝土的各項性能。
(責任編輯：admin)
未來，3D打印將為供應鏈帶
選區激光熔化SLM過程中打
3D打印熱潮已過，下步將如
干貨：3D打印在一汽大眾汽
3D打印機為何能在環保問題
3D打印為供應鏈帶來意想不
各類3D打印成型技
