美國(guó)國(guó)防部下屬的美國(guó)陸軍工程兵團(tuán)(USACE)開(kāi)發(fā)出一種新型混凝土復(fù)合材料并已取得專利。該材料能夠用于3D打印高強(qiáng)度的物體是,并能加快建筑施工的速度,軍用跟民用范圍很廣。
許多學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)跟商業(yè)項(xiàng)目一直致力研究水泥3D打印,例如德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)調(diào)查了水泥3D打印的各種方法,而APIS COR和IAAC建筑公司正在推進(jìn)3D打印建筑項(xiàng)目。
在開(kāi)發(fā)混凝土組合物的過(guò)程中,USACE發(fā)現(xiàn)水泥材料不容易堵塞機(jī)械設(shè)備,而由沙石混合的混凝土則容易堵塞機(jī)器。
為了突破混凝土3D打印的局限性,USACE制造了一種新型混凝土復(fù)合材料。
該材料由砂、粘土、煤灰粉、硅灰(硅金屬合金的副產(chǎn)品)和粘合劑組成,可增加混凝土打印的流動(dòng)性和減少凝固時(shí)間。
另外,液體外加劑(制造混凝土?xí)r加入的小劑量液體添加劑在)則從高壓流動(dòng)性及泵送方面改進(jìn),包括其中增塑劑的使用,以增加材料可塑性,減少干燥時(shí)的開(kāi)裂現(xiàn)象等。
由于新型混凝土的特殊構(gòu)成,工程師可直接進(jìn)行3D打印,無(wú)需調(diào)整材料的結(jié)構(gòu)。該材料還可用于網(wǎng)格層之間,進(jìn)一步加強(qiáng)打印結(jié)構(gòu),令建筑物更完整。
目前,美國(guó)建筑工程實(shí)驗(yàn)室已在伊利諾斯州成功制造了第一件3D打印營(yíng)房,美國(guó)陸軍表示新型建筑材料用途廣泛,可以幫助改善軍事交通以及增加訓(xùn)練設(shè)施等。