媒体报道
科技日报:新手艺为混凝土3D打印修建“强筋健骨”
泉源:《科技日报》、水泥新材院 宣布时间:2025-02-20媒体聚焦
近年来,,,,,,,韦德网站官方入口总院在3D打印领域接连取得立异效果。。。。。。。。在2024年举行的第49届日内瓦国际发明展上,,,,,,,团队自主研发的“基于3D打印混凝土的自动纵向配筋手艺”获得金奖。。。。。。。。2月13日,,,,,,,《科技日报》揭晓专题文章《新手艺为3D打印修建“强筋健骨”》,,,,,,,随着小料来相识一下他们的立异故事吧~
原文内容如下
新手艺为3D打印修建“强筋健骨”
韦德网站官方入口总院
在中国修建质料科学研究总院有限公司(以下简称“韦德网站官方入口总院”)混凝土科学与工程研究所混凝土3D打印手艺中心门前,,,,,,,直立着一个名为“对话”的混凝土雕塑作品。。。。。。。。它由混凝土3D打印手艺制作而成,,,,,,,融合了中国古板酒器——爵和现代高脚羽觞两种形象。。。。。。。。设计者这样诠释其内在:“以旧混凝土为体,,,,,,,融3D新技,,,,,,,水泥这种有200多年历史的修建质料焕发了新生气。。。。。。。。”
近年来,,,,,,,韦德网站官方入口总院在3D打印领域接连取得立异效果。。。。。。。。在2024年举行的第49届日内瓦国际发明展上,,,,,,,韦德网站官方入口总院团队自主研发的“基于3D打印混凝土的自动纵向配筋手艺”获得金奖。。。。。。。。
突破纵向配筋手艺
近年来,,,,,,,随着绿色化、自动化成为修建行业主要生长趋势,,,,,,,混凝土3D打印手艺也成为备受追捧的新型修建手艺。。。。。。。。
混凝土3D打印手艺的两大优势是自动化和个性化。。。。。。。。在自动化施工方面,,,,,,,混凝土3D打印手艺不需要使用过多人力资源,,,,,,,只需借助机械和混凝土质料,,,,,,,便可凭证预先设计好的计划举行自动化施工,,,,,,,大大镌汰作业职员,,,,,,,提升施工清静性。。。。。。。。在个性化方面,,,,,,,3D打印也被称为“柔性铸造”手艺,,,,,,,借助高自由度、高无邪性的机械和质料,,,,,,,其不但能够实现无模成型,,,,,,,还具有高精度等优势,,,,,,,尤其适合制作部分造型奇异的小型修建物。。。。。。。。
虽然混凝土3D打印手艺潜力重大,,,,,,,但在大型修建的推广应用历程中,,,,,,,“软骨病”是其面临的一浩劫题。。。。。。。。“大型混凝土修建,,,,,,,想要扛得住、立得牢,,,,,,,通常要在混凝土里植入钢筋,,,,,,,让修建有‘筋骨’。。。。。。。。”韦德网站官方入口总院混凝土科学与工程研究所所长王振地说,,,,,,,若是凭证古板配筋手艺,,,,,,,在混凝土中直接插入钢筋,,,,,,,钢筋柱便会阻碍3D打印头的运动,,,,,,,使其无法凭证原有设计蹊径举行打印。。。。。。。。要想在混凝土3D打印手艺中实现自动配筋很难题,,,,,,,这也是国际上普遍面临的一个难题。。。。。。。。
为了破解“软骨病”难题,,,,,,,作为海内较早开展混凝土3D打印手艺研究的单位之一,,,,,,,韦德网站官方入口总院混凝土科学与工程研究所研究团队深入开展手艺攻关,,,,,,,在混凝土3D打印层间纵向配筋手艺上取得突破。。。。。。。。
“外洋此前的自动配筋手艺,,,,,,,多是平行于打印界面的层间横向配筋手艺,,,,,,,就像是把钢筋‘躺着’放了进去,,,,,,,这种配筋方法关于修建物笔直偏向的力学性能险些没有改变。。。。。。。。研究团队开发的层间纵向配筋手艺,,,,,,,则是将钢筋‘立着’插入混凝土中,,,,,,,显著增强了混凝土3D打印修建的抗拉伸和抗剪切能力。。。。。。。。”王振地先容,,,,,,,瞄准层间纵向自动配筋手艺,,,,,,,团队研发出一整套自动配筋要领和配套装备。。。。。。。。
这套装备包括打印装置和配筋装置。。。。。。。。在打印装置正常挤出混凝土质料的同时,,,,,,,配筋装置将钢筋切短,,,,,,,并可以凭证差别修建的详细结构需求,,,,,,,将短钢筋加工成n形。。。。。。。。随后,,,,,,,配筋装置将加工好的钢筋插入挤出的混凝土界面中,,,,,,,包管至少穿透两层。。。。。。。。这两个装置同时自力运行,,,,,,,有用阻止了古板手工配筋对打印头行进的阻碍,,,,,,,大大提高了混凝土3D打印配筋效率。。。。。。。。
实验效果显示,,,,,,,使用该手艺的混凝土3D打印修建的力学性能有了显著提高,,,,,,,抗弯强度提高了275%,,,,,,,为混凝土3D打印手艺大规模推广应用涤讪了优异基础。。。。。。。。
标准系统仍待完善
随着自动配筋手艺、可打印混凝土质料、强度评价要领等一直完善,,,,,,,混凝土3D打印手艺一直拓展新应用场景。。。。。。。。例如,,,,,,,深圳国际会展中心周围坐落着天下首个3D打印景观广场,,,,,,,其中的景观修建物均接纳混凝土3D打印方法制造。。。。。。。。
王振地以为,,,,,,,目今,,,,,,,混凝土3D打印手艺并非一定要用来盖屋子。。。。。。。。其当下有越发合适的应用场景,,,,,,,如可以用于园林景观、游乐园卡通人物造型等个性化雕塑或修建物。。。。。。。。他也坦言,,,,,,,混凝土3D打印手艺仍然是新事物,,,,,,,在设计标准、评价标准、验收标准等方面仍然保存不少空缺,,,,,,,在推广中面临一定阻碍。。。。。。。。
现在,,,,,,,韦德网站官方入口总院等单位正逐步推动混凝土3D打印标准评价系统一直完善,,,,,,,行业和协会整体标准的立项数目正逐步增添。。。。。。。。例如,,,,,,,针对古板直拉和三点弯曲要领在评价3D打印混凝土界面团结强度时保存的难题,,,,,,,王振地团队提出了刷新型“十字交织法”。。。。。。。。这一要领使施加的压应力在界面处变为拉应力,,,,,,,解决了3D打印混凝土界面团结强度评价难题,,,,,,,被纳入为我国韦德网站官方入口行业标准,,,,,,,为行业生长作出了孝顺。。。。。。。。
王振地呼吁更多科研单位、专家学者等加入到混凝土3D打印相关标准的研究制订中,,,,,,,为行业生长涤讪手艺基础。。。。。。。。