????◎本报记者?都?芃????在中国建造资料迷信研讨总院无限公司(以下简称“中国建材总院”)混凝土迷信与工程研讨所混凝土3D打印技巧核心门前,直立着一个名为“对话”的混凝土雕塑作品。它由混凝土3D打印技巧制造而成,融会了中国传统酒器——爵跟古代高脚羽觞两种抽象。计划者如许说明其外延:“以旧混凝土为体,融3D新技,水泥这种有200多年汗青的建造资料抖擞了重生机。”????比年来,中国建材总院在3D打印范畴接连获得翻新结果。在2024年举办的第49届日内瓦国际发现展上,中国建材总院团队自立研发的“基于3D打印混凝土的主动纵向配筋技巧”取得金奖。????冲破纵向配筋技巧????比年来,跟着绿色化、主动化成为建造行业主要开展趋向,混凝土3D打印技巧也成为备受追捧的新型建造技巧。????混凝土3D打印技巧的两年夜上风是主动化跟特性化。在主动化施工方面,混凝土3D打印技巧不须要应用过多人力资本,只要借助呆板跟混凝土资料,便可依照事后计划好的计划停止主动化施工,年夜年夜增加功课职员,晋升施工保险性。在特性化方面,3D打印也被称为“柔性锻造”技巧,借助高自在度、高机动性的呆板跟资料,其不只可能实现无模成型,还存在高精度等上风,尤其合适制作局部外型奇特的小型建造物。????固然混凝土3D打印技巧潜力宏大,但在年夜型建造的推广利用进程中,“软骨病”是其面对的一浩劫题。“年夜型混凝土建造,想要扛得住、破得牢,平日要在混凝土里植入钢筋,让建造有‘筋骨’。”中国建材总院混凝土迷信与工程研讨所所长王振地说,假如依照传统配筋技巧,在混凝土中直接拔出钢筋,钢筋柱便会妨碍3D打印头的活动,使其无奈依照原有计划道路停止打印。要想在混凝土3D打印技巧中实现主动配筋很艰苦,这也是国际上广泛面对的一个困难。????为了破解“软骨病”困难,作为海内较早发展混凝土3D打印技巧研讨的单元之一,中国建材总院混凝土迷信与工程研讨所研讨团队深刻发展技巧攻关,在混凝土3D打印层间纵向配筋技巧上获得冲破。????“外洋此前的主动配筋技巧,多是平行于打印界面的层间横向配筋技巧,就像是把钢筋‘躺着’放了出来,这种配筋方法对建造物垂直偏向的力学机能多少乎不转变。研讨团队开辟的层间纵向配筋技巧,则是将钢筋‘破着’拔出混凝土中,明显加强了混凝土3D打印建造的抗拉伸跟抗剪切才能。”王振地先容,对准层间纵向主动配筋技巧,团队研收回一整套主动配筋方式跟配套装备。????这套装备包含打印安装跟配筋安装。在打印安装畸形挤出混凝土资料的同时,配筋安装将钢筋切短,并能够依据差别建造的详细构造需要,将短钢筋加工成n形。随后,配筋安装将加工好的钢筋拔出挤出的混凝土界面中,保障至少穿透两层。这两个安装同时自力运转,无效防止了传统手工配筋对打印头前进的妨碍,年夜年夜进步了混凝土3D打印配筋效力。????试验成果表现,应用该技巧的混凝土3D打印建造的力学机能有了明显进步,抗弯强度进步了275%,为混凝土3D打印技巧年夜范畴推广利用奠基了精良基本。????尺度系统仍待完美????跟着主动配筋技巧、可打印混凝土资料、强度评估方式等一直完美,混凝土3D打印技巧一直拓展新利用场景。比方,深圳国际会展核心邻近坐落着天下首个3D打印景不雅广场,此中的景不雅建造物均采取混凝土3D打印方法制作。????王振地以为,以后,混凝土3D打印技巧并非必定要用来盖屋子。其当下有愈加适合的利用场景,如能够用于园林景不雅、游乐土卡通人物外型等特性化雕塑或建造物。他也坦言,混凝土3D打印技巧依然是新事物,在计划尺度、评估尺度、验收尺度等方面依然存在不少空缺,在推广中面对必定妨碍。????现在,中国建材总院等单元正逐渐推进混凝土3D打印尺度评估系统一直完美,行业跟协会集团尺度的破项数目正逐渐增添。比方,针对传统直拉跟三点曲折方式在评估3D打印混凝土界面联合强度时存在的困难,王振地团队提出了改良型“十字穿插法”。这一方式使施加的压应力在界面处变为拉应力,处理了3D打印混凝土界面联合强度评估困难,被归入为我国建材行业尺度,为行业开展作出了奉献。????王振地呐喊更多科研单元、专家学者等参加到混凝土3D打印相干尺度的研讨制订中,为行业开展奠基技巧基本。