水泥基材料3D打印关键技术

3D打印的基本概念、优势特点、发展历程、应用领域及发展趋势；介绍了典型工业级3D打印技术的基本原理、打印机类别、材料特性及发展应用等；综述了3D打印技术在建筑领域的发展应用，同时分析了水泥基材料3D打印技术面临的机遇与挑战；系统探讨了水泥基材料３Ｄ可打印性的量化指标和测试方法，明确了材料配制的思路；借助超声等无损检测方法，建立了基于水泥基材料流变特性的参数化调控方法；同时，总结了三维模型的创建方法、模型设计与分层切片算法等，以及3D打印软件系统的设计与控制，如路径规划设计、精度控制等；以尾矿砂纤维混凝土的制备为例，详细探讨了水泥基材料3D打印的制备与测量，并建立了基于挤出性和建造性的设计方法；实验测试了3D打印水泥基材料的力学各向异性及路径规划对宏观力学行为的影响机制；为改善3D打印结构的整体性能和层间弱面、提高承载能力，提出了多种增强方法和措施；最后，对水泥基材料3D打印在装配式建筑结构、建筑信息化和工业化及联合应用人工智能等方面的发展前景进行了思考和展望。