水泥印刷技术是什么?3D印刷技术颠覆了传统的建筑行业
近年来,越来越多的设计者开始尝试3D打印、混凝土打印。这种独特的设计理念虽然大部分都是临时的,但是仍然是目前比较流行的施工方法,今天我们就来谈谈水泥印刷技术。
一、 什么是混凝土打印
水泥3D打印是一种以计算机为基础的三维模型,然后根据程序命令,由工业机器人控制一层一层地反复地铺放材料,这样就可以形成一种自由的建筑结构。
工艺原则:将建筑的平面图造型转换为3D打印轨迹,采用印刷系统对凝固时间短、强度高的混凝土进行精细分层,并逐层堆叠、累计成形,从而达到无模板施工的目的。
二、混凝土3D打印特点
1、智能化:
应用数字建模技术,对建筑部件和建筑物进行了高精度的连续分层。
2、免模板:
在不带模板的情况下,可以使用触变性好、凝固时间可控、强度发展迅速的混凝土,实现了分层成型。
3、施工工期短,施工过程无污染
目前的3D打印机可以在24小时之内完成10幢200平米的单层大楼。施工中粉尘低、噪音低、污染低、交通费用低、建筑能源消耗低。
4、可打印结构复杂的节点
3D印刷技术可以制造出高精度的、具有复杂立体结构的零件。
5、材料成本低
相对于传统的建筑,3D打印一次成形,可减少由于尺寸差异而造成的返工和裁剪浪费,节省了大量的材料和人力。
三、混凝土打印施工工艺和材料
【混凝土3D打印施工工艺】
主要分为5个步骤:混凝土配合比设计-混凝土制备-混凝土输送-布料打印成型-成品养护。
混凝土3D打印工艺流程图 | 图源:混凝土杂志周工
【混凝土打印的材料】
干混泥将广泛用于3D打印大楼中的打印机“墨水”。3D打印建筑干混砂浆的材质与印刷混凝土相似,需要很好的塑性和其他特性。它的性能需求:
建筑3D打印技术对材料的要求 | 图源:混凝土杂志周工
干拌砂浆是一种由水泥、砂、矿物掺合料和功能助剂按一定的比例混合而成的一种粉末状的混合材料。然后用干粉或散装运输到现场,按照一定的配比和水混合,就可以直接使用。干拌砂浆因其施工方便、施工方便、施工方便等特点,在工程上得到了广泛的应用。
四、混凝土打印的应用
目前,混凝土3D打印技术主要应用于三个领域。
第一项是建设与民用。比如迪拜的一个工程,其中涉及高大的路柱,带有历经精心设计的楼梯以及马德里的人行天桥,是采用3D打印设计的八段式安装,然后将其作为预制件安装起来。
第二项是城市空间,包含人工珊瑚、花盆、公共汽车站,所有这些都可以通过3D打印来创造“自由形状”。
第三项是文物保护。比如我们国家的3D石窟。
3D打印技术使混凝土得到最大限度的利用,减少了水泥的消耗,减少了建筑废弃物的排放,这与当前的环保理念相契合。但是,在材料的选择、配制、外加剂的应用上,还需对材料的选择、配制、外加剂的应用进行持续的研究,以达到对产品的精细加工和精细加工的要求。