3D 打印混凝土技术的原理呢,就是用计算机技术把混凝土构件建成一个三维空间模型,然后通过一个挤出装置把配好的混凝土拌合物一层一层地弄成型,这样就得到了混凝土构件。所以也叫混凝土增材建造技术。在成型过程中不用振捣,而且因为是一层一层成型的,所以很容易做出复杂的构件。3D 打印混凝土建筑的一般步骤是:先给建筑物做结构设计,然后根据 3D 打印的过程把结构外形优化一下,用 CAD、3DMAX 这些工具建立建筑的立体模型,再根据打印喷头的尺寸把立体模型切成一层一层的,自动或者人工去给每一层规划打印路径。用打印路径的数据,通过混凝土 3D 打印机把建筑一层一层地弄成型。混凝土 3D 打印机主要有三维高精度机械臂、供料系统、挤出装置、控制系统这些功能部分。
因为现在没有实际的工程案例可以参考,所以有必要开展相关研究。这篇文章结合了一个实际工程的设计和施工过程,对混凝土 3D 打印装配式拱桥的设计进行研究,给现代技术的仿古桥梁设计施工提供参考,同时也对混凝土 3D 打印在桥梁工程中的应用进行探索。
近年来,3D 打印技术作为“第三次工业革命”的标志性技术引领潮流,在工业设计、航空航天、医疗等各个领域发展得很快,在医疗、工业设计等领域已经有一定的应用了。数字化、自动化的 3D 打印工艺肯定会冲击传统的生产方式。与此同时,把增材建造工艺用在建筑结构物成型上的 3D 打印混凝土技术,肯定会成为混凝土发展历程中的一个重要节点。