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超高強度混凝土和沙子3D打印的組合，用于創(chuàng)意建筑

增材制造幾乎每天都在為建筑領域開辟全新的設計可能性和前所未有的應用領域。例如，該技術與超高強度混凝土（UHFB）等新材料的結合，也被稱為 “超高性能混凝土”（UHPC），實現(xiàn)了廣泛的設計可能性，如生產(chǎn)極薄的部件和鏡面光滑或絲狀表面。

超高性能混凝土（UHCP）--未來的混凝土

縮寫UHPC是指 “超高性能混凝土”。這個術語是指具有特別高的密度和強度的混凝土類型。要屬于這個類別，混凝土混合物必須滿足各種特征。例如，通常區(qū)別于普通混凝土的極限，沒有標準的定義，是抗壓強度超過150N/mm2，水灰比（w/c比）低于0.25kg/cm3。水灰比描述了水的質量和混凝土的質量之間的比率。在德語區(qū)，UHCP這個詞已經(jīng)很普遍了，就像超高性能混凝土（UHFB）這個翻譯一樣。UHCP混凝土具有特殊的性能，特別是在其表面方面。由于添加了細料，UHCP的特點是表面無孔，因此更能抵抗環(huán)境的影響。由于其強度高，這種建筑材料特別適合于花絲狀建筑。

借助增材制造的創(chuàng)意混凝土建筑

巴黎EZCT建筑與設計研究工作室的建筑師菲利普-莫雷爾是第一批使用3D打印機的砂模進行超高強度混凝土研究的先驅者之一。

在2014年奧爾良FRAC中心的建筑展上，為了一個壯觀的UHPC展品，voxeljet總共打印了130個用于混凝土澆注的半成品砂模。為了達到最精細的混凝土結構，在印刷之后，模具的兩半都浸透了環(huán)氧樹脂，然后再進行膠合。之后，用超高強度混凝土澆筑和各個部件的組裝被提上日程。

我們所需要的是一個快速和具有成本效益的過程，以生產(chǎn)用于UHPC鑄造的模具。目前，在快速Voxeljet機器上3D打印砂模是我們研究工作的唯一經(jīng)濟選擇。

菲利普-莫雷爾，建筑師EZCT建筑與設計研究工作室

為了展示復雜的結構是如何由UHPC創(chuàng)造出來的，Philippe Morel只是部分拆除了部件上的3D打印砂模。作為這種制造方法的未來替代方案，菲利普-莫雷爾認為只有用高強度混凝土直接3D打印部件，而不需要通過砂模進行分流。但混合方法仍然是可以想象的，而且也被廣泛使用。用于混凝土澆注的大型模板元件的3D打印。