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南洋理工大學(xué)研究用大量灰燼混合物進(jìn)行建筑3D打印

魔猴君  行業(yè)資訊   1901天前

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南洋理工大學(xué)的學(xué)生Biranchi Panda在最近發(fā)表的《用于數(shù)字混凝土建筑的高容量粉煤灰混合物的3D打印》中,探索了如何改進(jìn)基于粉煤灰的地質(zhì)聚合物并將其用于建筑的3D打印?;炷潦鞘澜缟鲜褂米顝V泛的材料之一,承包商現(xiàn)在可以從纖維增強(qiáng),聚合物制成甚至自密實(shí)的材料中選擇多種選擇。使用SCC有許多好處,包括流動(dòng)性,表面質(zhì)量,耐用性等。然而,復(fù)雜幾何形狀的制造仍然具有挑戰(zhàn)性,需要增加費(fèi)用并需要更多的人力。

3D打印不僅受到建筑行業(yè)工業(yè)用戶的關(guān)注,而且作為一種比常規(guī)方法更快,更實(shí)惠,更通用的技術(shù),它也迅速受到人們的關(guān)注。 3D打印系統(tǒng)通常包括:

1、物料混合罐

2、抽料系統(tǒng)

3、擠出系統(tǒng),帶有帶噴嘴的打印頭

4、電子控制箱

5、安全系統(tǒng)


影響粉煤灰混凝土性能和性能的因素

地質(zhì)聚合物堿化的圖形模型

與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)相比,建筑信息模型(BIM)具有更好的拓?fù)鋬?yōu)化,更多的設(shè)計(jì)機(jī)會(huì),制造速度快以及能夠構(gòu)建可能不包含的項(xiàng)目的優(yōu)勢(shì)。這項(xiàng)技術(shù)還具有減少3D打印對(duì)環(huán)境的影響的潛力,這是另一個(gè)積極的好處,因?yàn)槟壳八喈a(chǎn)量占全球CO2產(chǎn)量的5%。目前,基于粉煤灰的可持續(xù)材料看上去非常有吸引力,因?yàn)樗鼈兛梢员绕胀úㄌ靥m水泥生產(chǎn)的二氧化碳排放量少80%,而且機(jī)械性能也更高。

眾所周知,觸變性是所有3D打印項(xiàng)目的重要特性之一。由于絮凝,PC具有固有的優(yōu)良觸變性,在存在任何異物(如FA,沙子,填料)的情況下,其膠體網(wǎng)絡(luò)會(huì)破裂,從而導(dǎo)致觸變性喪失。這樣的例子之一就是高粉煤灰(HVFA)材料,它不僅具有低觸變性,而且硬化速度慢。盡管具有可持續(xù)性,但較差的早期機(jī)械性能限制了其在3D打印項(xiàng)目中的應(yīng)用?!?/span>

aD形打印機(jī)和(b)具有所有多余原材料的最終印刷部件

這個(gè)問題就是Biranchi Panda進(jìn)當(dāng)前研究方向,希望能改善HVFA粘合劑的可印刷性,并全面了解HVFA水泥和地質(zhì)聚合物。Panda考慮的第一步是創(chuàng)建可流動(dòng)的擠出材料,以在整個(gè)過(guò)程中保持其形狀。使用3D打印時(shí),該過(guò)程可以直接在建筑工地或?qū)㈩A(yù)制零件放在一起然后運(yùn)輸進(jìn)行組裝的其他位置進(jìn)行。

細(xì)砂河粉用于制備砂漿,因?yàn)樵谛录悠潞苋菀撰@得。由Panda和研究小組準(zhǔn)備的混合物可改善觸變性,因?yàn)樗鼈兛梢詼y(cè)量抗壓,抗彎和抗張強(qiáng)度。還進(jìn)行了微結(jié)構(gòu)分析。最終,粉煤灰水泥被認(rèn)為是“可印刷的”。

法國(guó)XtreeE3D混凝土印刷復(fù)雜自由形式模型示例

魔猴網(wǎng)點(diǎn)評(píng):隨著3D打印成為主流,從辦公室和房屋的建造到大規(guī)?;炷链蛴C(jī)的開發(fā),建筑業(yè)受到了許多積極的影響。


文章來(lái)源網(wǎng)絡(luò)

來(lái)源:中國(guó)3D打印網(wǎng)

   
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