2020年2月12日星期三
3D打印混凝土存在的問題
目前的3D打印混凝土技術正處於研發試用階段,對於其性能與應用均處於探索階段,因此,不可避免地會存在一些問題。
(1)原材料的問題。3D打印混凝土相樣品對於傳統的模成型混凝土對原料的要求更為苛刻,普通水泥可能無法同時滿足建築性能與打印技術的要求,粗細骨料的質量要求會更高,甚至要采用新的破碎工藝制度,而對於外加劑在混凝土體系中發揮的作用及作用機理也可能會發生改變。
(2)配合比理論的問題。3D打印混凝土技術對混凝土的粘聚性、擠出性和可建造性等新拌性能提出了特殊的要求,同時,打印過程對混凝土的後期硬化性逆向工程能會產生較大影響,這並不是可以簡單地依據水灰比、砂率等參數的調整而可以滿足的。依據現有的混凝土配合比理論配制的混凝土是否可以較好地滿足3D打印的工作性要求、達到打印硬化後力學性能與耐久性指標的要求仍有待確定,這就需要從新的角度去提出新的理論,以更好適應於3D打印混凝土技術。
(3)軟件的問題。與傳統混凝土施工不同的是,3D打印混凝土需要先完成電腦上模型的構造,再通過自動化程序使之轉換為實物,因此,設計軟件成為3D打印混凝土技術准備階段的重要組成部分,而如何實現軟件與現實之間的轉換成為打印混凝土發展不可或缺的步驟。
(4)成型高度的問題。目前的3D打印混凝土技術所使用機械的能力仍處於平面擴展階段,可適用於低層大面積建築的建設,而對於廣泛使RP用的高層建築還無法進行打印,只能通過先打印預制件、再進行組裝的方式來實現,同時,要將幾十層的建築物打印出來,需要設計出巨型的3D打印機,解決大型建築物結構強度問題,以及建築物中鋼筋的打印問題。此外,3D打印混凝土在生產流程、安全措施等方面均會產生較大的改變,都會造成或多或少的問題,這些均有待研究者進一步的研究與發現。
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