NEXCEL-T04
发布时间: 2024/08/20 发布者： 原创 浏览量：
建筑用3D打印成套技术
概要
本建筑用3D打印成套技术具体包括建筑3D打印材料、建筑3D打印机器人系统和建筑3D打印现场施工工艺，适合在沙漠地区进行施工。本技术的核心专利获得第48届日内瓦国际发明展银奖，成果受到国际社会认可。
主要性能
建筑3D打印材料相比于传统建筑材料有如下优势：
（1）大规模消纳再生建筑垃圾和沙漠砂等地域性材料，再生固废使用量≥60%；
（2）通过石油基化学功能材料的使用，水胶比≤0.35，比传统混凝土节水20%以上；
（3）通过石油基化学功能材料的调配，材料流动度190mm，打印开放时间2h；
（4）材料最终强度达到C60等级，300次冻融质量损失低于3.4%，抗渗等级达到P14；
（5）高效养护技术在5-60℃范围内可有效阻止水分散失，减少养护过程的用水量和工作量，加快强度发展。
建筑3D打印机器人及自动配筋增强打印施工系统相比于其他建筑3D打印设备有如下优势：
（1）可设计的打印范围：六轴工业机械臂配合伸缩臂，可实现7m打印高度；可行走的底盘设计，使得水平打印范围不受限制；
（2）打印速度块：高效泵送机构最大泵送流量50L/min，最大打印速度500mm/s，可在炎热恶劣的环境下快速完成建造；
（3）打印精度高：六轴工业机械臂和图像处理单元，使得重复定位精度为±0.03mm，打印误差小于5mm；
（4）多种喷头规格：可使用10-80mm各种规格的喷头，喷头可选圆形或方形开口，适合不同的施工需求；
（5）打印混凝土的强度和韧性高：3D打印混凝土的界面抗拉强度≥3.5MPa，界面剪切强度≥10MPa，断裂破坏为延性破坏非脆性破坏，打印建筑结构的安全性高；
（6）打印混凝土配筋过程全自动化：克服了现有3D打印人工加筋存在的增强效果差，自动化水平低的问题，实现了自动纵向配筋，增强增韧效果好；
（7）高效搅拌系统：具有干混、搅拌、泵送功能，可在15min内搅拌500L混凝土，实现随用随搅，防止材料凝固影响打印效果；
（8）高自动化、集成化：整体系统包括打印、供能、控制、出料、冲洗等模块，仅需2-3人操作。
成熟度
商业化
经济性分析
相比于传统混凝土材料，本技术降低20%的材料成本。相比于传统的框架式或砖混式施工技术，本技术减少30-40%的运输成本，减少50-60%的人工成本，总成本降低30%，可降低40%的碳排放量。
应用领域
低层建筑：1-3层可作为住宅、商用建筑或功能性建筑。
景观设施：城市雕塑、园林景观、艺术围墙、室内布景等。
市政设施：公交站台、公共厕所、道路护栏、高速声屏障等。
军事保障领域：快速营房建造、边境墙、避障设施、军事演习设施。
特殊用途建筑：抢险应急建筑、防风防沙屏障、海岸护坡护堤构筑。
适用范围
施工前需根据气候条件和当地地材调整打印材料的配合比。
工程案例
（1）2022-2023年，北京市，北京金风科技，风机再生打印材料打印花坛24座、围墙600m、配电室10间；
（2）2022年3月，北京市，北京冬奥会组委会，长安街3D打印雪花景观2座；
（3）2021年7月，河北省雄安新区，雄安新区开发区委员会，大型文字景观1座；
（4）2020年9月，河北省张家口市，怀安县顺天矿业，房屋5间；
（6）2020年6月，北京市，北京植物园研究所，公共卫生间2座。