新加坡施工现场通过3D打印技术打造混凝土结构_3D打印广州展

新加坡国立大学的研究团队在新加坡施工现场通过3D打印技术打造出混凝土结构。这项技术可以减少超40%的劳动力需求，还能提升逾60%施工效率，有效缓解了行业人手短缺的问题的同时，所建结构也完全符合安全标准。

3D打印技术打造混凝土的难点在哪？
3D打印技术打造混凝土（3DCP）面临的核心难点在于材料性能、结构力学与工艺控制的“三重矛盾”。
材料性能的“两难”平衡：
混凝土需同时具备“可挤出性”（流动性好，便于泵送）和“可建造性”（挤出后快速硬化，支撑上层结构）。若流动性过强，打印层易坍塌；若硬化过快，则易堵塞喷嘴。这种“既要软又要硬”的矛盾对材料配比（如外加剂、纤维掺量）提出了极高要求。
结构力学的“各向异性”：
由于是逐层堆叠，层与层之间存在“弱界面”，导致打印构件的力学性能呈现显著的方向性差异（各向异性）。垂直方向的抗压强度通常远高于水平方向的抗拉和抗剪强度，且层间粘结强度往往仅为整体强度的60%左右，存在结构安全隐患。
配筋与加固的工艺瓶颈：
传统钢筋插入会阻碍打印头运动，导致“无筋”或“弱筋”结构。虽然可通过后张法、纤维增强或轮廓成形技术弥补，但自动化配筋技术尚未成熟，导致打印结构普遍存在抗拉强度低、延性不足的问题，难以满足高层或大跨度建筑的承重要求。
工艺控制与精度限制：
打印过程对环境温湿度、打印速度、层间间隔时间极为敏感。温度变化易引发材料开裂，打印速度与材料硬化速率不匹配则会导致结构失稳或几何变形。此外，缺乏标准化的设计规范与验收标准，也制约了技术的规模化应用。

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来源：广州光亚法兰克福展览有限公司

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