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探秘高性能纤维增强混凝土的奥秘

更新时间: 2024-09-18 11:01:31  查看次数: 46    
T.T. Le 等人介绍了一种高性能的纤维增强细集料混凝土的硬化性能。这种混凝土是从直径 9 毫米的喷嘴挤出来的,在打印的时候一层一层地构建结构组件。浇筑出来的混凝土密度大概是 2250 千克每立方米,抗压强度能达到 107 兆帕,抗折强度是 11 兆帕,这在现有的文献记载里抗压强度是最高的。而打印效果好的混凝土密度是 2350 千克每立方米,抗压强度在 75 到 102 兆帕之间,抗折强度在 6 到 17 兆帕(这和测试的方向有关系),层与层之间的拉伸粘结强度是 0.7 到 2.3 兆帕,而且这个强度会随着层与层之间打印时间间隔的增大而减小。和铸型混凝土比起来,打印效果好的混凝土中直径大于 0.2 毫米(占比 1.0%)的孔洞明显减少了,而打印效果不好的材料孔洞比较多(占比 4.8%),这些孔洞主要是在纤维之间的空隙里形成的。随着 3D 打印概念的不断发展,研究者们也开始把目光聚焦在建筑材料的 3D 打印上。
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意大利有个研究者叫 Enrico Dini,他发明了世界上第一台建筑 3D 打印机,名字叫 D - shape 打印机,这台打印机可以打印比较大尺寸的建筑零部件。喷头是这台打印机的核心部分,这个打印机的喷头是一个布满了喷嘴的横梁。在打印过程中,从喷嘴挤出胶水来把底板上的砂子粘结起来,一层一层地成型。国内的盈创公司自己研发了一台龙门式 3D 打印机,它长 150 米,高 6.6 米,宽 10 米,是世界上目前尺寸最大的 3D 打印机。它是把建筑废料和水泥混合在一起来组成打印机的 “油墨”。