美国国防部下属的美国陆军工程兵团(USACE)开发出一种新型混凝土复合材料并已取得专利。该材料能够用于3D打印高强度的物体是,并能加快建筑施工的速度,军用跟民用范围很广。

许多学术团队跟商业项目一直致力研究水泥3D打印,例如德国慕尼黑工业大学调查了水泥3D打印的各种方法,而APIS COR和IAAC建筑公司正在推进3D打印建筑项目。

美国陆军开发新型3D打印混凝土复合材料,可加快建筑施工-复合材料网

在开发混凝土组合物的过程中,USACE发现水泥材料不容易堵塞机械设备,而由沙石混合的混凝土则容易堵塞机器。

为了突破混凝土3D打印的局限性,USACE制造了一种新型混凝土复合材料。

该材料由砂、粘土、煤灰粉、硅灰(硅金属合金的副产品)和粘合剂组成,可增加混凝土打印的流动性和减少凝固时间。

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另外,液体外加剂(制造混凝土时加入的小剂量液体添加剂在)则从高压流动性及泵送方面改进,包括其中增塑剂的使用,以增加材料可塑性,减少干燥时的开裂现象等。

由于新型混凝土的特殊构成,工程师可直接进行3D打印,无需调整材料的结构。该材料还可用于网格层之间,进一步加强打印结构,令建筑物更完整。

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目前,美国建筑工程实验室已在伊利诺斯州成功制造了第一件3D打印营房,美国陆军表示新型建筑材料用途广泛,可以帮助改善军事交通以及增加训练设施等。