摘要：3D打印建筑技术是将3D打印技术应用于建筑领域的新型数字化建造技术,是以信息集成技术与数字化制造技术深度融合为特征的智能建造模式,这种模式具有智能化、个性化、低排放等一系列优点,是未来建筑的理想建造模式。目前3D打印建筑技术的发展与应用还处于初级阶段,对于各类3D打印建筑构件力学性能的研究较少。文章以课题组先前3D打印混凝土梁试验为原型,建立有限元模型,并进行进一步的参数分析,重点分析打印路径、黏结面(3D打印混凝土外框与核心区混凝土)特性对3D打印混凝土梁承载力的影响。研究表明:所建立的3D打印混凝土梁数值模型具有较高的可靠性,荷载–位移曲线与试验结果基本吻合;采用回转型打印路径的梁具有较高的承载力;现浇核心区与3D打印外框之间的黏结特性对梁承载能力具有显著的影响,提高黏结面的黏结强度可以有效地提高3D打印混凝土梁的极限承载力。

摘要：3D打印混凝土在土木建筑领域取得了迅速的发展和应用,利用陶砂制备3D打印混凝土材料有利于提升打印结构的轻量化。本文首先研究了陶砂的物理性质,配制了5种不同陶砂掺量的混凝土,结合流动性与早期刚度测试结果,确定了满足挤出型3D打印的最优配合比。其次借助自行研发的3D打印机制备了4种不同路径的立方体试件和棱柱体试件,评估了打印路径对3D打印结构抗压、抗弯和劈裂力学性能的影响。试验结果为拓展陶砂材料的资源化利用,3D打印结构的设计与工程应用提供了试验数据和参考。