土木在线论坛 \ 道路桥梁 \ 桥梁工程 \ 可现场直接打印并塑形混凝土结构的On-Site Shot Printer

可现场直接打印并塑形混凝土结构的On-Site Shot Printer

发布于:2022-11-28 14:10:28 来自:道路桥梁/桥梁工程 [复制转发]



小编语

上期我们介绍了3D建筑打印在铁道方面的应用,这期让我们一起来了解一种结合了3D打印和ICT (信息通信技术)建筑机械的新技术~

     

岐阜大学、施工技术综合研究所、住友大阪水泥、清水建设、NIPPO、丸荣混凝土工业和ftS七方合作,结合3D打印和ICT 建筑机械技术,研发出了“On-Site Shot Printer (现场拍摄打印机)”。

     

构筑了1m高的墙状结构物

垂直浇筑的施工时间约为60分钟

这种新技术不仅可以直接在现场打印、塑形混凝土结构,还能修补和加固结构物。研发团队还开发了一种混合喷洒系统,结合了“干式喷涂”和“湿式喷涂”两种技术优点,并融合了近年来抗降水和抗粉尘能力强的ICT建筑机械和3D打印技术。


On-Site Shot Printer概要

1

长距离压送和最佳压力层压的混合喷涂系统

在现场直接打印结构物时,首先需要长距离输送用于塑形的材料。其次,必须确保完成的结构物有足够的强度。

对于前者,“干式喷涂技术”更佳,这种技术单独运输材料,将其在顶端喷嘴处混合后喷涂。对于后者,则是从顶端喷嘴中喷出预混合材料的“湿式喷涂技术”更有效。“On-Site Shot Printer”混合喷涂系统结合了两种方式,兼具了两者的优点。

2

利用ICT建筑机械直接在现场新建结构物

“On-Site Shot Printer”是在ICT建筑机械的铲斗上安装一个喷头,通过创建、输入无限的平面设计数据以控制水平轴,并使用偏移功能调整高度。      
目前,研发团队已经成功完成了预想中的墙体和建筑模板混凝土结构的直接打印和塑形(在施工综合研究所内实施)。      
     

3

维修和加固结构物

这种3D打印机不仅能向下喷层叠成型,还可以喷到垂直墙面上,所以易于修补、加固结构物。现如今这种正在改良的完全干式喷涂型3D打印机是在喷嘴处加水搅拌后喷洒,因此,可以不经测试就以成品的形式确认搅拌后的坍落度,有望减少检查和质量管理方面的负担。

4

未来应用场景

第一阶段[当前阶段]:用作建筑模板(如混凝土结构的模板)。      
主要是在有难以搬运材料等问题的现场施工。      
第二阶段:用作结构构件(如桥台、桥墩、沉箱等)。      
在建立了施工精度和施工管理制度后,将打印应用于桥梁下部结构等的大型构件。      
     

第三阶段:用作结构构件(如底板、桥的栏杆等)

实现精细控制后,将打印应用于桥梁上部结构、浮体结构物等的结构构件。

     



通过ICT 建筑机械普及3D打印

目前,3D建筑打印机的价格还十分昂贵,很难被推广。因此,可搭载于租赁的建筑机械上的3D打印技术的壁垒更低,更利于在中小型建筑公司中普及。

其次,对于施工人员来说,相比操作一台全新的机器,能更快、更容易地掌握熟悉的建筑机械上的新功能。

当然,也不是完全不存在新问题。实际喷涂时,表面难以保障与模板施工的质量相同。因此,岐阜大学和其他机构正在通过开发精加工机器人来解决这个问题。

3D打印工作室(资料:岐阜大学)




小编语

下一期,小编将为大家介绍3D打印在维护、加固方面的应用,请持续关注~



全部回复(0 )

只看楼主 我来说两句抢沙发

桥梁工程

返回版块

19.37 万条内容 · 603 人订阅

猜你喜欢

阅读下一篇

榕山长江大桥

Weekly on Bridges and Tunnels 桥 / 隧 / 创 / 新 / 周 / 周 / 探

回帖成功

经验值 +10