Что такое армирование для 3D-печати бетонного цемента?

print-material concrete-printers

Когда дома печатаются бетонным цементом, что заменяет стальную арматуру для армирования?

Вот ссылка, ссылающаяся на печать бетона: https://www.aniwaa.com/house-3d-printer-construction/

Домашние 3D-принтеры используют технологию экструзии. Некоторые строительные 3D-принтеры выглядят как сверхразмерные настольные 3D-принтеры FFF/FDM (портальный стиль), в то время как другие состоят из вращающегося механического рычага.

В обоих случаях в качестве филамента используются компоненты типа пасты, такие как бетон. Материал выталкивается из специальной насадки для образования слоев. Проще говоря (очень), экструзия пасты похожа на использование кондитерского мешка для нанесения глазури на торт.

Принтер создает фундаменты и стены дома или здания слой за слоем. Земля - это буквально монтажная пластина принтера. Однако некоторые бетонные 3D-принтеры используются для 3D-печати кирпичных форм. При формовании кирпичи затем укладываются друг на друга вручную (или с помощью роботизированной руки).

Как и большинство присутствующих здесь людей, мой опыт связан с принтером (RepRap), который может использовать PLA или ABS. Учитывая, что все материалы обычно помещаются в бетон, использование экструзионного принтера для печати бетона вызывает недоумение.

, 👍4

Обсуждение

бетон нельзя напечатать, он отлит., @Trish

@Триш Бетон может быть [sprayed](https://www.concretecentre.com/Performance-Sustainability-(1)/Special-Concrete/Sprayed-Concrete.aspx), поэтому "печать" должна быть возможна. Стены уже можно распечатать., @0scar

[В этом видео](https://youtu.be/ViqzfPW6TFo) они показывают, что арматура представляет собой арматуру. Похоже, что печатный "материал" является конкретным, но в видео об этом ничего не говорится ... это просто так выглядит., @Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Они используют арматуру и стекловолокно (GFRC)., @user77232

Если вы посмотрите на ссылку на видео @PᴀᴜʟSᴛᴇʀ2 и позволите видео воспроизводиться до тех пор, пока вы не получите видео со звуком. Они печатают форму для заливки фундамента почти традиционно, кладя в форму арматуру. Они помещают пластиковую трубу между стенками формы, чтобы временно добавить болты, чтобы форма не расширялась. Конструкция стены похожа на цельный шлакоблок. Хитрость в том, что когда вы добавляете пластиковую трубу и армирование волокном к отпечатку, прижмите ее ниже верхней поверхности, чтобы экструдер не попал в нее. Очевидно, что они должны приостановить печать, чтобы добавить объекты. Другие могут делать это по-другому., @Perry Webb

Для меня этот процесс больше похож на фактор "джи-джи", чем на что-либо другое. Чтобы это произошло, требуется так много времени. Использование фанерной или пенополистирольной обшивки-гораздо более экономичный и экономящий время способ сделать это., @Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

@PᴀᴜʟSᴛᴇʀ2 Вы всегда можете сделать традиционный фундамент и использовать печать для замены стен из шлакоблоков. Китай печатает многоэтажные квартиры.., @Perry Webb

Китай: https://www.bing.com/videos/search?q=3D+printing+appartments+China&qpvt=3D+printing+appartments+China&view=detail&mid=8C8B0ADC49B2595C94358C8B0ADC49B2595C9435&&FORM=VRDGAR, @Perry Webb

Шпаклевка бетона уже существовала в 1970-х годах. (Я не знаю, как долго до этого.) Именно так они делают стальные двутавровые балки огнестойкими. Они обкладывают фасоль стальной сеткой, а затем разбрызгивают бетон. Это используется на нефтеперерабатывающих заводах и заводах по переработке природного газа., @Perry Webb


2 ответа


Лучший ответ:

3

Нет никакого подкрепления. Вы можете использовать это решение для печати для стен, но по умолчанию не для полов. Существуют эксперименты, в которых используется раствор для перекрытия зазора, но в них используются относительно толстые пластины.

Например, смотрите эту статью "Проектирование бетонного моста с 3D-печатью путем тестирования".


,

Похоже, что на мостах они, по сути, используют кабель вместо арматуры. Затягивание кабелей удерживает бетон под давлением, так что некоторые считают, что он превосходит арматуру. Печать на бетоне может легко заменить использование шлакоблоков в зданиях. Перекрытие шлакоблоками имеет аналогичную проблему., @Perry Webb

Кабели @PerryWebb используются для предварительного натяжения бетона; это эффективно подвергает бетон напряжению сжатия именно там, где бетон выделяется. Теперь при загрузке бетона эти напряжения сжатия необходимо сначала преодолеть, если это возможно., @0scar


3

Чтобы ответить на ваш вопрос, они используют сталь или стекловолокно.

Зачем бетону нужна арматура? Бетон очень полезен для поглощения нагрузок при сжатии, но очень легко разрушается и трескается при воздействии нагрузок на растяжение. Арматура или стальные конструкции добавляются для укрепления бетона, чтобы выдерживать нагрузки на растяжение. В моем доме стены усеяны стальными проволоками/волокнами размером около 10 см (около 4 дюймов) и диаметром около 1,5 мм вблизи поверхности (сверление отверстий в стене часто означает попадание в такое волокно, которое выходит и оставляет шрам на стене...). Мои стены построены в заводской квартире на земле, эти волокна добавляются для предотвращения усадочных трещин в первом слое стены (сторона, на которую вы всегда смотрите); после этого добавляется арматура, а остальная часть стены отливается, и после высыхания стена ставится вертикально и транспортируется на строительную площадку.

Впрыск волокон не является чем-то новым в 3D-печати; уже можно печатать короткие волокна, встроенные в нить, или непрерывные, когда нить и термопластичный материал соединяются в сопле. Компания, в которой я работаю, создает таким образом пресс-формы и детали для аэрокосмической промышленности.

Вы можете себе представить, что можно было бы печатать бетон волокнами/проводами или непрерывно проводами. Технически это должно быть осуществимо, но я предполагаю, что на самом деле нужна проволока большего диаметра (арматура) вместо проволоки относительно малого диаметра. Кроме того, волокна могут укладываться только в направлении движения сопла, а не перпендикулярно. Арматура часто показывает усиление в нескольких (трех) измерениях, что невозможно при 3D-печати.

Сообщается о некоторых успехах в печати железобетона:

По данным BAM Infra:

“Им удалось разработать процесс одновременной печати стальной арматуры. При укладке бетонной полосы бетонный принтер добавляет стальной трос, чтобы плита была "предварительно напряжена" чтобы в бетоне не возникало растягивающего напряжения”.

Concrete bridge element with rebar for pretension

Но это означает, что отпечаток является частью, напечатанной в другом месте, а не на месте.

Также есть некоторый успех в использовании горизонтальной стеклопластиковой арматуры внутри стен во время процесса печати.

Смотрите, например, эту справку, эту справку для получения дополнительной информации о печати на железобетоне.

,