基于建筑3D打印的轻质发泡地聚物材料的制备与力学性能评价文献综述

 2021-12-14 22:06:54

文献综述

文 献 综 述1 引言3D打印被看做是第三次工业革命的技术代表,如今正被运用到高端制造、工业设计、航空航天、医疗、艺术设计、建筑、教育等诸多领域中。

目前相对成熟的3D打印基础材料为高分子材料 (光敏树脂、可分解塑料粉末)、金属粉末、陶瓷粉末、复合粉末等,而建筑3D打印材料研究和应用较少,目前,建筑3D打印主要应用于公园景观房、紧急救灾住房、河道护坡砖、乡村民用住房等人们长期居住或者活动的建筑场所中,所以对其技术要求更高,需进行深入研究。

现在传统建筑材料和建筑施工通常存在高耗能、高污染和高人力等缺点,建筑3D打印是一种分层控制的自动化集中生产过程,可显著缩短施工时间、大幅度减少人力、降低工程成本和环境污染,为建筑业带来显著经济效益[1-3]。

泡沫混凝土是将发泡剂用高速机械搅拌的方法制成泡沫,然后将泡沫掺到搅拌好的料浆中,然后经过混合搅拌、浇筑成形、养护而成的轻质多孔材料。

由于气泡的存在使泡沫混凝土产生了特殊的物理性能,例如低自重、隔热、吸声、防水、耐火性能等,这使得泡沫混凝土在建筑工业中特别具有吸引力[4-8]。

我国每年产生的固体废弃物几十亿吨,环境危害极其严重,处理困难,因此将工业、矿业、建筑固体废料用于 3D 打印混凝土的制备,可有效地促进 3D 打印材料的环保化和低碳化[9]。

目前,建筑行业推出双层打印技术,外层材料为起承重作用的砂浆混凝土,内层材料则为保温结构材料。

通过将泡沫混凝土与3D打印技术结合起来,可制备基于建筑3D打印技术的轻质保温发泡混凝土,以减少能量的损失。

建筑3D打印泡沫混凝土的开发仍处于相对早期阶段。

要解决的关键技术是保持其形状在新的混合状态而不崩溃。

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