超高強(qiáng)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(lǐng)域開辟全新的設(shè)計可能性和前所未有的應(yīng)用領(lǐng)域。例如,該技術(shù)與超高強(qiáng)度混凝土(UHFB)等新材料的結(jié)合,也被稱為 “超高性能混凝土”(UHPC),實現(xiàn)了廣泛的設(shè)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(shù)語是指具有特別高的密度和強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)的定義,是抗壓強(qiáng)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(zhì)量和混凝土的質(zhì)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(xì)料,UHCP的特點(diǎn)是表面無孔,因此更能抵抗環(huán)境的影響。由于其強(qiáng)度高,這種建筑材料特別適合于花絲狀建筑。
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(dá)到最精細(xì)的混凝土結(jié)構(gòu),在印刷之后,模具的兩半都浸透了環(huán)氧樹脂,然后再進(jìn)行膠合。之后,用超高強(qiáng)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(jī)器上3D打印砂模是我們研究工作的唯一經(jīng)濟(jì)選擇。
菲利普-莫雷爾,建筑師EZCT建筑與設(shè)計研究工作室
為了展示復(fù)雜的結(jié)構(gòu)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(rèn)為只有用高強(qiáng)度混凝土直接3D打印部件,而不需要通過砂模進(jìn)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。
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在3D打印的幫助下設(shè)計生活空間
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