网状钢纤维填充物增强3D打印建筑强度

3D打印的建筑具备设计多样、建造速度快、成本地等优势，为什么仍然未能普及?原因在于建筑强度!虽然大多数的3D打印建筑都号称强度极佳，抗震性能极好。但归根结底，3D打印建筑属于纯混凝土浇筑建筑。

南极熊认为，近来，虽然建筑3D打印行业的发展势头相当不错 ，建筑3D打印机的性能越来越好，已经可以建造出实用的房屋了，而且世界多国对这个行业的支持都在加大。但是由于技术不成熟，而且有局限性，材料等也没有达到行业标准的认可，3d打印建筑还有很长的一段路要走

纯混凝土建筑的缺陷在于，抗张强度不足，容易碎裂。因此，几乎所有的传统建筑，都会将混凝土浇筑在钢筋框架之中，从而让建筑物更有“弹性”，增加抗张强度。

然而，3D打印的建筑，由于技术的独特性，无法在钢筋框架之中打印机混凝土。这就导致所有的3D打印建筑皆为纯混凝土结构，抗张强度严重不足，可能会出现碎裂问题。幸运的是，德国发明家Kai Parthy给出了一个解决方案，那就是网状钢纤维填充物。

这种钢结构填充物呈环状，每个尺寸在1-10cm之间，能在3D打印建筑时，通过喷头或者手工，填入混凝土之中。填充物的尺寸大小一，因此能保证在XYZ三个方向上均匀分布。这些钢结构填充物，会从内部增加混凝土的抗张强度，从而提升建筑整体强度。更值得一提的是，由于是环状，填充物可以彼此连接，只要组合得当，甚至可以在混凝土内部形成一种类似“金属泡沫”的结构。

Kai解释说：“混凝土填充物的研发已经持续了数十年，无论是钢纤维还是塑料纤维，加入混凝土后，都只能用于地面建筑结构，无法作为承重结构。因此，这种网状钢纤维填充物的出现，无疑是建筑界的突破。”

测试发现，填充了这种网状钢纤维的混凝土结构，在承受巨大压力时，混凝土出现了裂缝，但是没有变成碎块。裂缝的出现说明，混凝土结构的抗张强度确实得到提升，因此才没有变成碎块。

这种填充物可以加入到任何的建筑3D打印过程中，Kai还设想了一种双喷头的机械臂3D打印系统，一个喷头打印混凝土，另一个喷头喷出填充物，目前Kai正在为这项技术申请专利。

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来源：3D打印在线   
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