科技日报：新手艺为混凝土3D打印修建“强筋健骨”

泉源：《科技日报》、水泥新材院 宣布时间：2025-02-20

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近年来，，，，，优德88总院在3D打印领域接连取得立异效果。。在2024年举行的第49届日内瓦国际发明展上，，，，，团队自主研发的“基于3D打印混凝土的自动纵向配筋手艺”获得金奖。。2月13日，，，，，《科技日报》揭晓专题文章《新手艺为3D打印修建“强筋健骨”》，，，，，随着小料来相识一下他们的立异故事吧~

原文内容如下

新手艺为3D打印修建“强筋健骨”

优德88总院

在中国修建质料科学研究总院有限公司（以下简称“优德88总院”）混凝土科学与工程研究所混凝土3D打印手艺中心门前，，，，，直立着一个名为“对话”的混凝土雕塑作品。。它由混凝土3D打印手艺制作而成，，，，，融合了中国古板酒器——爵和现代高脚羽觞两种形象。。设计者这样诠释其内在：“以旧混凝土为体，，，，，融3D新技，，，，，水泥这种有200多年历史的修建质料焕发了新生气。。”

近年来，，，，，优德88总院在3D打印领域接连取得立异效果。。在2024年举行的第49届日内瓦国际发明展上，，，，，优德88总院团队自主研发的“基于3D打印混凝土的自动纵向配筋手艺”获得金奖。。

突破纵向配筋手艺

近年来，，，，，随着绿色化、自动化成为修建行业主要生长趋势，，，，，混凝土3D打印手艺也成为备受追捧的新型修建手艺。。

混凝土3D打印手艺的两大优势是自动化和个性化。。在自动化施工方面，，，，，混凝土3D打印手艺不需要使用过多人力资源，，，，，只需借助机械和混凝土质料，，，，，便可凭证预先设计好的计划举行自动化施工，，，，，大大镌汰作业职员，，，，，提升施工清静性。。在个性化方面，，，，，3D打印也被称为“柔性铸造”手艺，，，，，借助高自由度、高无邪性的机械和质料，，，，，其不但能够实现无模成型，，，，，还具有高精度等优势，，，，，尤其适合制作部分造型奇异的小型修建物。。

虽然混凝土3D打印手艺潜力重大，，，，，但在大型修建的推广应用历程中，，，，，“软骨病”是其面临的一浩劫题。。“大型混凝土修建，，，，，想要扛得住、立得牢，，，，，通常要在混凝土里植入钢筋，，，，，让修建有‘筋骨’。。”优德88总院混凝土科学与工程研究所所长王振地说，，，，，若是凭证古板配筋手艺，，，，，在混凝土中直接插入钢筋，，，，，钢筋柱便会阻碍3D打印头的运动，，，，，使其无法凭证原有设计蹊径举行打印。。要想在混凝土3D打印手艺中实现自动配筋很难题，，，，，这也是国际上普遍面临的一个难题。。

为了破解“软骨病”难题，，，，，作为海内较早开展混凝土3D打印手艺研究的单位之一，，，，，优德88总院混凝土科学与工程研究所研究团队深入开展手艺攻关，，，，，在混凝土3D打印层间纵向配筋手艺上取得突破。。

“外洋此前的自动配筋手艺，，，，，多是平行于打印界面的层间横向配筋手艺，，，，，就像是把钢筋‘躺着’放了进去，，，，，这种配筋方法关于修建物笔直偏向的力学性能险些没有改变。。研究团队开发的层间纵向配筋手艺，，，，，则是将钢筋‘立着’插入混凝土中，，，，，显著增强了混凝土3D打印修建的抗拉伸和抗剪切能力。。”王振地先容，，，，，瞄准层间纵向自动配筋手艺，，，，，团队研发出一整套自动配筋要领和配套装备。。

这套装备包括打印装置和配筋装置。。在打印装置正常挤出混凝土质料的同时，，，，，配筋装置将钢筋切短，，，，，并可以凭证差别修建的详细结构需求，，，，，将短钢筋加工成n形。。随后，，，，，配筋装置将加工好的钢筋插入挤出的混凝土界面中，，，，，包管至少穿透两层。。这两个装置同时自力运行，，，，，有用阻止了古板手工配筋对打印头行进的阻碍，，，，，大大提高了混凝土3D打印配筋效率。。

实验效果显示，，，，，使用该手艺的混凝土3D打印修建的力学性能有了显著提高，，，，，抗弯强度提高了275%，，，，，为混凝土3D打印手艺大规模推广应用涤讪了优异基础。。

标准系统仍待完善

随着自动配筋手艺、可打印混凝土质料、强度评价要领等一直完善，，，，，混凝土3D打印手艺一直拓展新应用场景。。例如，，，，，深圳国际会展中心周围坐落着天下首个3D打印景观广场，，，，，其中的景观修建物均接纳混凝土3D打印方法制造。。

王振地以为，，，，，目今，，，，，混凝土3D打印手艺并非一定要用来盖屋子。。其当下有越发合适的应用场景，，，，，如可以用于园林景观、游乐园卡通人物造型等个性化雕塑或修建物。。他也坦言，，，，，混凝土3D打印手艺仍然是新事物，，，，，在设计标准、评价标准、验收标准等方面仍然保存不少空缺，，，，，在推广中面临一定阻碍。。

现在，，，，，优德88总院等单位正逐步推动混凝土3D打印标准评价系统一直完善，，，，，行业和协会整体标准的立项数目正逐步增添。。例如，，，，，针对古板直拉和三点弯曲要领在评价3D打印混凝土界面连系强度时保存的难题，，，，，王振地团队提出了刷新型“十字交织法”。。这一要领使施加的压应力在界面处变为拉应力，，，，，解决了3D打印混凝土界面连系强度评价难题，，，，，被纳入为我国建材行业标准，，，，，为行业生长作出了孝顺。。

王振地呼吁更多科研单位、专家学者等加入到混凝土3D打印相关标准的研究制订中，，，，，为行业生长涤讪手艺基础。。

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