南极熊了解到,3D打印建筑在最近几年开始收到建筑业界的关注和应用。传统建造工艺要立模、配筋、浇筑混凝土,人工费用高,建造成本高,人工水平差别大且有安全隐患。而3D打印建筑免模板、省人工、节约材料、总成本低、设计自由度大、建造效率高、人员安全风险小。
混凝土3D打印免模板、节省材料,本质上就是低碳的技术,但目前大量应用的混凝土3D打印材料并不低碳。广泛应用的混凝土3D打印技术是基于砂浆的3D打印,胶凝材料用量一般在830±230kg/m3,是浇筑混凝土的两倍左右,急需从材料源头解决混凝土3D打印碳排放高的问题。
实现途径主要有:
- 减少混凝土中的水泥熟料用量;
- 开发新型的可替代水泥的低碳胶凝材料;
- 使用粗骨料;
- 固废再生利用取代混凝土原材料;
- 发展高/超高耐久3D打印混凝土等。
混凝土是价格低廉、数量庞大、品种繁多的结构与功能材料。但混凝土所用的水泥再制造过程中资源消耗大,产生废料多。已经有大量研究和实践证实工业固废可大量掺入混凝土中亦可保持优异的性能
固废用于3D打印的优势:
- 固废可作为3D打印材料,减少工业固体废弃物对环境的危害,对实现“双碳”目标具有重要社会意义。
- 固废替换打印材料里面的砂或者部分胶凝材料,可有效降低成本。
南极熊了解到,北京三帝科技已经布局了建筑3D打印相关技术,并获得了一批专利。
△北京三帝科技已获授权的3D建筑打印专利
北京三帝科技也开发了机械臂式建筑3D打印机,有着独特的优势:
- 可打印固体废弃物等水泥基复合材料
- 独立搅拌输送系统,便于维护管理
- 机械臂采用具备7自由度的多关节工业级机器人,移动平台稳定可靠
- 可实现高效循环连续打印,减少因待机导致的水泥凝固
- 支持户外复杂场景作业
- 支持打印暂停、指定位置续打等操作
- 最大打印尺寸达4000×1000×800mm
让南极熊觉得有意思的是,3D打印的建筑结构,竟然还可以实现隐身功能——雷达无法发现。北京三帝科技具有自主知识产权的新型宏观隐身结构,利用3D打印的无模制造特点,解决了以往水泥基宏观结构型隐身材料需模具制备,强度低,吸波能力不均衡的问题;可实现随目标频率、建筑外形、吸波要求灵活调整材料外形及结构参数;经设计的吸波材料可在1~18GHz频段内反射率低于-15dB,且平均反射率低于-20dB。
如有对隐身3D打印建筑有需求的,可联系北京三帝科技。
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