Badania podkreśla opcje wzmacniania 3D drukowanego betonu

"W ostatnich latach poczyniono znaczne postępy w dziedzinie druku bezcementowego z udziałem organizacji badawczych i przemysłowych zajmujących się wytwarzaniem geometrycznie złożonych struktur, a także nowatorskich, szybko masowo dostosowanych budynków" - stwierdzają naukowcy. "Jednak badania nad włączeniem zbrojenia do w pełni zautomatyzowanych cyfrowych podejść do konstrukcji są ograniczone, a proponowane rozwiązania wciąż są prymitywne ... Ponieważ stosowanie zbrojenia jest obowiązkowe w większości zastosowań konstrukcyjnych, istnieje pilna potrzeba wprowadzenia technologii wzmacniania wydrukowanej w 3d elementy konstrukcyjne do przodu. "

Omówiono kilka możliwych metod zbrojenia, w tym umiejscowienie zbrojenia tradycyjnego, włóknistego lub tekstylnego z osadzaniem betonu lub między warstwami z nadrukowanych warstw 3D; otaczanie betonu wokół stalowego zbrojenia; użycie robociznowanego zbrojenia jako funkcjonalnego deskowania, w którym następnie kładzie się beton; Druk 3D z rozproszonymi kompozytami cementowymi wzmocnionymi krótkim włóknem; oraz zaawansowaną produkcję zbrojenia i betonu robotycznego, "najlepiej równolegle".

Naukowcy omawiają także technologię Mesh Mould, w której robot przemysłowy tworzy złożone, swobodne siatki, które działają zarówno jako szalunek, jak i wzmocnienie .

"Pomimo zachęcających koncepcji i prototypów, żadne z tych podejść nie spełnia całego spektrum odpowiednich wymagań dotyczących szeroko zakrojonego wdrażania DC (konstrukcja cyfrowa), dlatego należy dalej rozwijać", naukowcy kontynuują . "Większość zatwierdzonych podejść jest nieciągłych, co oznacza, że ​​betonowe nadruki i umiejscowienie zbrojenia muszą być przeprowadzane jeden po drugim."

Oznacza to, że wymagane będą dłuższe czasy budowy i wyższe koszty, i / lub dodatkowe będzie potrzebne wyposażenie do umieszczenia zbrojenia.

"Wstępne naprężenie zbrojenia po nałożeniu jest możliwe tylko wtedy, gdy ciągłe przewody są formowane podczas druku 3dcocnrete, co wpływa na geometryczną elastyczność", dodają. "Ponadto, słabe połączenia między warstwami mogą również działać jako łatwe kanały do ​​transportu agresywnych płynów i gazów do struktur drukowanych. Jest to istotną kwestią, jeżeli stalowe zbrojenie ma być stosowane w konstrukcji cyfrowej, a ryzyko korozji może wzrosnąć, jeśli mają być drukowane cienkie struktury swobodne. "

Inne omówione możliwości obejmują cement utwardzany przez odkształcenie -na podstawiekompozyty (SHCC) i drukowanie 3D zbrojenia stalowego za pomocą spawania łukowo-metalowego (GMAW). Obie są obiecującymi technikami, które są obecnie badane.

Krótko mówiąc, druk 3D nie jest tak prosty, jak się wydaje - nie można po prostu zrzucić warstw niezbrojonego betonu i spodziewać się stwórz bezpieczny budynek. Firmy Budynki drukarskie 3D wymyślają twórcze sposoby ich wzmacniania, prowadzące jednak do bezpieczniejszych, bardziej trwałych struktur. Artykuł dowodzi, że metody stosowane do wzmacniania trójwymiarowych wydruków betonowych nie są doskonałe, ale dzięki dalszemu rozwojowi mogą być bardziej skuteczne.