目前的3D打印混凝土技术正处于研发试用阶段,对于其性能与应用均处于探索阶段,因此,不可避免地会存在一些问题。
(1)原材料的问题。3D打印混凝土相对于传统的模成型混凝土对原料的要求更为苛刻,普通水泥可能无法同时满足建筑性能与打印技术的要求,粗细骨料的质量要求会更高,甚至要采用新的破碎工艺制度,而对于外加剂在混凝土体系中发挥的作用及作用机理也可能会发生改变。
(2)配合比理论的问题。3D打印混凝土技术对混凝土的粘聚性、挤出性和可建造性等新拌性能提出了特殊的要求,同时,打印过程对混凝土的后期硬化性能会产生较大影响,这并不是可以简单地依据水灰比、砂率等参数的调整而可以满足的。依据现有的混凝土配合比理论配制的混凝土是否可以较好地满足3D打印的工作性要求、达到打印硬化后力学性能与耐久性指标的要求仍有待确定,这就需要从新的角度去提出新的理论,以更好适应于3D打印混凝土技术。
(3)软件的问题。与传统混凝土施工不同的是,3D打印混凝土需要先完成电脑上模型的构造,再通过自动化程序使之转换为实物,因此,设计软件成为3D打印混凝土技术准备阶段的重要组成部分,而如何实现软件与现实之间的转换成为打印混凝土发展不可或缺的步骤。
(4)成型高度的问题。目前的3D打印混凝土技术所使用机械的能力仍处于平面扩展阶段,可适用于低层大面积建筑的建设,而对于广泛使用的高层建筑还无法进行打印,只能通过先打印预制件、再进行组装的方式来实现,同时,要将几十层的建筑物打印出来,需要设计出巨型的3D打印机,解决大型建筑物结构强度问题,以及建筑物中钢筋的打印问题。此外,3D打印混凝土在生产流程、安全措施等方面均会产生较大的改变,都会造成或多或少的问题,这些均有待研究者进一步的研究与发现。
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