苏黎世联邦理工学院数字建筑技术部门的一个团队正在探索3D打印泡沫在建筑领域的应用。
该团队设计了一种经过几何优化的模板,接着3D打印出模板,浇筑出混凝土板,然后在混凝土板内部3D打印矿物泡沫。以此来提升混凝土板的强度,这样一块同样体积的混凝土板,可以减少70%的混凝土用量。
在建筑领域,进行混凝土浇筑时一般都需要用到模板,来塑形。通常使用木板来制作各种模具,有时候也会用钢板、塑料板等其他材料。这种古老的方法,用来建造一些简单的形状还是比较高效的,比如墙体,圆柱等。但涉及到复杂的几何形状时,这种方法就比较耗时耗力了。直到后来有了3D打印技术。
目前,3D打印技术在建筑领域的应用主要有以下几种:1、现场搭建3D打印系统,使用特质的混凝土材料,直接3D打印房屋的墙体结构;2、在工厂3D打印建筑部件(混凝土、不锈钢等多种材质),运到现场进行组装;3、3D打印模板,用于混凝土浇筑。
此次,苏黎世联邦理工学院制作的混凝土板,就是2和3的结合应用。研究团队设计了一套由24个元件组成的模板组,可以通过组合,打造出多种形状的模板。使用模板浇筑出的混凝土板具有内部镂空的结构,而这些镂空的部分就需要3D打印的矿物泡沫来填充。
据介绍,用来打印泡沫的材料由绝缘材料专家FenX AG开发。这种材料重量轻、机械性能好,并且具有良好的绝缘性能,还可以回收重复使用。
研究团队表示,这种新颖的混凝土板可以用来建造房屋,桥梁等多种建筑。
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