【精品·推荐】什么是混凝土印刷工艺?
类别:其他
发布时间:2021-01-18
分享建议



位设计师,大家好!


位于比利时的坎普西创新中心(Kamp C),在近期完成了一座两层样板房的打印工作,该样板房仅约等于90平方米,并使用了欧洲最大的固定混凝土3D打印机




在过去几年中,越来越多的设计师,愿意尝试3D打印、混凝土打印,这个独特的概念,尽管建成的建筑多为临时性建筑,但依然成为时下较为热门的建造方式,本期就来说说混凝土印刷工艺。



混凝土印刷工艺为我们的设计师,在设计建筑物时提供了高度的自由度。


什么是混凝土打印




混凝土3D打印是通过利用计算机分层建模并发出程序指令,工业机器人受控逐层重复铺设材料从而构建出自由形式的建筑结构。


工艺原理:将建筑的图形设计模型转化成三维的打印路径,利用打印系统将凝结时间短、强度发展快的混凝土精确分层布料,逐层叠加累积成型,实现免模板施工。




 1 

混凝土3D打印特点


01、智能化

采用建筑构件及建筑的设计数字化模型技术,实现高精度连续分层布料。


02、免模板:

采用触变性好、凝结时间可控和强度发展快的混凝土,实现无模板布料逐层堆叠成型。




03、施工工期短,施工过程无污染:

当前3D打印机可在24小时内完成10栋200平方米的单层建筑。在建筑过程中,低扬尘、低噪声、低污染,并且还减少运输成本,使得建筑能耗大大降低。


04、可打印结构复杂的节点:

3D打印能够生产出高度数字化的具有复杂三维内部构造的构件。




05、材料成本低:

与传统的建筑相比,3D打印建筑一次成型,避免了返工和因尺寸差别而导致的材料切割所造成的浪费,节约了大量材料成本和人工成本。


建筑3D打印机与印刷工艺


 1 

混凝土3D打印系统 


混凝土输料系统、混凝土布料系统、打印路径控制系统组成。三个系统在计算机控制下协同工作,实现施工过程的智能化。




 2 

建筑3D打印机结构


建筑3D打印机:能使布料打印头按打印路径在3维空间移动的设备及控制系统。该设备的典型形式包括:笛卡尔直角坐标结构形式、极坐标布料机结构形式和关节式机械手臂结构形式。




布料打印头:混凝土3D打印布料头一般采用螺杆挤出的形式,具有挤出均匀,无脉冲的特点,能够实现墙体打印的平整性



▲ 打印头形式 | 图源:混凝土杂志周工


控制软件:建筑3D打印控制软件主要实现输料智能控制、布料智能控制和打印路径控制。有别于树脂类小型3D打印机控制软件,其涉及机械设备、自动化控制、软件开发等多个专业技术领域



▲ 图源:网络,仅供参考


什么是混凝土打印


 1 

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


 2 

混凝土打印的“油墨”


在3D打印建筑中,干混砂浆将广泛地作为打印机的 “墨水”。3D打印建筑干混砂浆对于材料的要求同打印混凝土的要求相类似,都要求其具有良好的可塑性等性能。其性能要求:



▲ 建筑3D打印技术对材料的要求

图源:混凝土杂志周工


干混砂浆是将水泥、砂、矿物掺合料及功能性添加剂按照一定比例,在专业生产厂于干燥状态下均匀拌制、混合成的一种颗粒或粉状的混合物。


然后以干粉包装或散装的形式运至工地,按规定比例加水拌和后即可直接使用的干粉砂浆材料。干混砂浆由于其使用的方便性、灵活性等而受到工程界的青睐,近年来得到了越来越广泛的应用。




混凝土打印的应用


混凝土3D打印目前主要用以三个建筑领域:


第一个是土木工程和建筑。例如迪拜的一个项目,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。


第二个是城市空间,包括人造珊瑚礁,花槽和迪拜抛光表面的长凳,还有一个公交车站,这些都可以依赖3D打印制造出“自由形状”。


第三个是历史和文化遗产保护。比如我国的3D打印石窟。




 1 

全球最大的3D打印建筑



▲  迪拜政府大楼 / ApisCor 


迪拜市政府用楼,将在建成之后成为世界上最大的3D打印建筑。其高达9.5米项目面积为640平方米,此项目由总部设在美国的Apis Cor公司来主持设计建造,而其结构也是在现场用3D打印技术直接建起的。




Apis Cor是建筑工程行业中第一家开发3D打印专用设备的公司,为迪拜市政府用楼建造完成了一座两层的行政大楼中的3D打印墙体结构。这创新的3D打印机使建筑结构可以直接现场建造,无需任何额外的组装工作,此项目面积延展640多平方米。




而这庞大的建筑占地,已经超过了Apis Cor的3D打印机静止状态下的最大打印面积。




可移动的3D打印装置通过起重机在场地进行移动定位,以此覆盖整个建造区域。事实上,3D打印整个建筑的墙体结构只需要3个工人和配套的机器装置。




此建筑项目的地基是传统的建筑结构,而墙壁是3D打印建造的。加固的方法是“用钢筋和普通混凝土来人工填充由3D打印的柱子模板”。




在这个项目中使用的3D打印材料,是由Apis Cor开发并在当地生产的一种基于石膏制成的混合物。






▲ 建成照片


 2 

德国第一座3D打印住宅楼

新动态
一米,改变千里

“一米,改变千里”原意来自“世上无难事,只要肯登攀”,出处为毛泽东的词: 水调歌头,重上井冈山,1965 年 5 月久有凌云志,重上井冈山,千里来寻故地, 旧貌变新颜,到处莺歌燕舞,更有潺潺流水,高路入云端,过了黄洋界,险处不须看,风雷动,旌旗奋,是人寰。
三十八年过去,弹指一挥间,可上九天揽月,可下五洋捉鳖,谈笑凯歌还,世上无难事,只要肯登攀。

新动态
苟日新,日日新,又日新

《苟日新,日日新,又日新》选自中国儒家经典礼记.大学》,该章为《大学》的第二章,《大学》原本是《礼记》中一篇,传为孔子弟子曾参(前505434年)战国时期作。主要讲述了苟日新,日日新,又日新” 就是从勤于省身和动态的角度来强调及时反省和不断革新,加强思想革命化的问题关键。是中国古代的商朝帝王成汤的座右铭,倡导代表人类不断发展和积极进取的精神,是一个日积月累的变化,从量变到达质变的必然趋势和结果,是人类思想进步和物质创新的哲学。

苟日新,日日新,又日新被刻在商汤王的洗澡盆上,本来是说洗澡的问题:假如今天把一身的污垢洗干净了,以后便要天天把污垢洗干净,这样一天一天的下去,每人都要坚持。引申出来,精神上的洗礼,品德上的修炼,思想上的改造又何尝不是这样呢?《礼记·儒行》所说的澡身而浴德苟日新,日日新,又日新无论如何展示的是一种革新的姿态,驱动人们弃旧图新。所以,你不仅可以像商汤王一样把它刻在洗澡盆上,而且也可以把它刻在床头、案头,使它成为你的座右铭。


建议分享
您如果愿意分享行业新知识、著作、文章、观点、推荐APP或有好点子如商业计划等,想与行业同学脑力激荡的,请电邮联系我们sharing@1m.com.cn
  • 注册
会员注册
请正确填写,以便日后密码遗忘时找回

扫一扫,关注学会公众号

免费领取“最新的精品资料

专家注册(选项)
友情提示:
1.如果您对”专家注册”选项进行勾选,就代表您自愿以职业化的态度,成为学会的实名认证专家;
2.学会会将您的相关信息(包含姓名、地区、擅长领域、电子邮件地址),呈现于”找专家”频道,向潜在客户及同行推荐。
  • 行业
  • 专业
如果您认可学会价值,欢迎在朋友圈中发送推广
成为专家
友情提示:
1.如果您对”专家注册”选项进行勾选,就代表您自愿以职业化的态度,成为学会的实名认证专家;
2.学会会将您的相关信息(包含姓名、地区、擅长领域、电子邮件地址),呈现于”找专家”频道,向潜在客户及同行推荐。
  • 行业
  • 专业
义工报名
集结号已响,号召侠肝义胆,见义勇为之士,加入仁义之军,进化行业价值,提升行业地位。 学会是非盈利公益组织,日常的活动,需要义工协助,贡献时间的多少,由您决定,您如愿意加入,请填写确认下列资讯报名,之后客服会微信和您联系并赠送礼品一份,感谢您对公益事业的支持!
行业选择(可多选)
  • 建筑设计
  • 建筑工程
  • 室內设计
  • 装修工程
  • 机电设计
  • 机电工程
  • 专业工种
  • 材料机具设备
  • 其它
  • 取消
    确定
专业选择(可多选)
  • 设计
  • 项目管理
  • 工地管理
  • 工厂管理
  • 估价
  • 采购
  • 维修
  • 法务审计
  • 人事
  • 财务
  • IT
  • 市场
  • 其他
  • 取消
    确定
友情提示
温馨提示 请先登录/注册会员 以享有会员独享功能
确认