3D打印技术在建筑材料领域的应用论文(第2页)
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4存在问题
4.1材料结构性能仍待加强
打印过程中打印材料需要通过输送管道并经打印头的打印才能成型,因此打印材料应具有良好的和易性。在打印过程中上层材料的堆积会对下层材料形成压力,如果下层材料在短时间内没有形成足够的强度,就会在压力作用下变形,所以打印材料还应具有较快的初凝时间和较高的初凝强度。
4.2材料的凝固硬化
材料的凝固硬化速度是打印建筑中一个不可避免的问题。材料的凝固硬化速度一般受温度的影响。在春夏秋季,如果温度在14~28℃的范围内,那么不需要特殊处理就能正常固化。若温度较低,介于5~14℃,则需要采用加速固化配比的方式保证材料的凝固硬化;若温度较高,介于28~38℃的范围内,则需要延缓材料的凝固硬化时间以达到正常工艺的要求;若在北方严寒天气,或冬季施工,在零下的'温度下时,材料的使用则需要配备严谨的凝固硬化方案以达到施工的质量要求。
4.3建筑的表面粗糙
3D打印技术类似于挤牙膏,采用的是逐层堆叠。第一层打印完成后,必须等第一层打印材料凝固硬化后再进行上一层打印,通过层与层之间的紧密粘结来保持墙体的整体性。正是因为这种特殊的打印技术,导致层与层之间不够光滑,表面粗糙,并且条纹样式也很简单乏味,不够美观。
4.4行业内缺少相关规范
3D打印技术理念的提出在上个世纪,并在本世纪得以实现加速发展。虽然时间上看,从技术的理念提出到发展经历了很长时间,但应用于建筑领域的时间还很短,目前的建筑行业并没有任何相关的规范,使用年限和房屋产权是否会和普通建筑产品一样,这还待有关权威部门的进一步认可。
5结论与展望
3D打印技术在建筑领域正属于起步发展的阶段,3D打印建筑和传统建筑方式相比,无论是在人力物力还是进度等方面都有很明显的优势,目前主要限制3D打印技术在建筑业的发展的因素,除了技术自身的问题外,最主要的就是能应用于3D打印技术的建筑材料种类还是不够复杂,而且具体的材料的强度、硬度、性能等问题也需要经过时间和实践的检验,才能得出相关的结论。现阶段,为了发展3D打印技术在建筑方面的应用,能做的除了改善打印机的相关技术外,还可以通过试验去挖掘建筑新材料,或者是在原有传统材料的基础上,通过添加一些其他材料,使它具备能在3D打印机上工作的特性。作为建筑领域的新兴技术,我们有理由也有信心相信,随着建筑材料的发展,3D打印技术在建筑领域的应用会越来越好,为人类及社会也会做出很大的贡献。
