新的研究表明，受到龙虾壳启发的图案可以使3D打印的混凝土更加坚固，支持更复杂和有创意的建筑结构。

 

像3D混凝土打印(3DCP)这样的数字制造技术在节省施工时间、精力和材料方面有着巨大的潜力。

 

他们还承诺将推动建筑创新的边界，杏耀代理开号但在使3D打印混凝土足够坚固以用于更自由形式的结构方面仍存在技术挑战。

 

在一项新的实验研究中，RMIT大学的研究人员利用龙虾壳的自然强度设计了特殊的3D打印图案。

 

他们的仿生螺旋图案提高了3D打印混凝土的整体耐久性，并使其强度能够精确地用于需要的结构支撑。

 

当该团队将扭曲的图案与特殊的钢筋混凝土混合在一起时，产生的材料比传统制作的混凝土更强。

 

首席研究员Jonathan Tran博士表示，3D打印和增材制造为建筑行业提供了提高效率和创造力的机会。

 

RMIT的结构材料和设计高级讲师Tran表示:“3D混凝土打印技术具有彻底改变建筑业的真正潜力，我们的目标是拉近这种转变的距离。”

 

“我们的研究探索了不同的打印图案如何影响3D打印混凝土的结构完整性，并首次揭示了仿生方法在3DCP中的好处。

 

“我们知道龙虾外骨骼这样的天然材料?经过数百万年的发展，已经进化成高性能的结构，所以通过模仿它们的关键优势，我们可以追随大自然已经创新的地方。”

 

3D打印施工

 

混凝土建筑的自动化将改变我们的建筑方式，建筑将成为自动化和数据驱动的工业4.0革命的下一个前沿。

 

3D混凝土打印机通过一层一层地沉积材料来建造房屋或制造结构部件，这与传统的在模具中浇铸混凝土的方法不同。

 

使用最新技术，一所房子只需24小时内3D打印出来，成本约为成本的一半。2019年，墨西哥开始建设世界上第一个3D打印社区。

 

这个新兴产业已经开始支持建筑和工程创新，比如迪拜的3D打印办公楼，马德里的模拟自然的混凝土桥，以及荷兰的风帆形“欧洲大厦”。

 

RMIT工程学院的研究团队专注于3D打印混凝土，杏耀拿代理探索通过打印图案设计、材料选择、建模、设计优化和加固选项的不同组合来增强成品的方法。

 

打印模式

 

3D打印中使用的最传统模式是单向的，即图层以平行线相互叠加。

 

这项新研究发表在3D打印和增材制造的特刊上，研究了不同的打印模式对钢纤维增强混凝土强度的影响。

 

RMIT团队之前的研究发现，在混凝土混合料中加入1-2%的钢纤维可以减少缺陷和孔隙度，提高强度。纤维还可以帮助混凝土在不变形的情况下早期硬化，从而建造更高的结构。