Industrial 3D Concrete Printing by Selective Cement Activation - Process, Material, Applications
通过选择性水泥活化进行工业 3D 混凝土打印 - 工艺、材料、应用
基本信息
- 批准号:389705984
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants (Transfer Project)
- 财政年份:2017
- 资助国家:德国
- 起止时间:2016-12-31 至 2019-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Based on the promising results of the previous DFG project "Additive manufacturing of free form concrete building elements by selective binding" within the frame of the priority programme 1542 "Concrete light", it is the aim of the project to transfer the 3D-Printing method Selective Cement Activation from the stage of basic research into a prototype stage, applicable in construction industry. For the first time, it will be possible to produce concrete elements with relevant strength and size for construction by means of this technique.The selective cement activation method is characterized by applying a fluid, consisting of water and additives where appropriate, onto a dry particle bed, consisting of fine aggregates and cement, to locally harden the structure. In the preceding DFG project, a profound knowledge concerning material and process technology which can be used to produce elements in laboratory scale with constructional relevant strength, good resolution of the surface and shape accuracy has already been achieved. Therefore, small objects were produced to demonstrate the possibility of the production of highly complex and overhanging elements without any supporting structures, not feasible by means of common techniques such as moulded concrete or 3D-Printing extrusion techniques.As a result of the transfer project, a large scale 3D printer prototype with a construction space of approximately (l x w x h) 4.5 m x 2.5 m x 1.0 m designed and produced by the industrial partner Progress shall be available. This 3D printer will be able to manufacture customised, free form elements in real scale such as flux optimized, light structures or stay-in-place formworks. Through the progress in material technology, manufacturing of indoor and outdoor primary structures will be enabled. Furthermore, a general setup for appropriate combinations of material technology and post-printing-treatment in large scale 3D-printing systems will be defined. Therefore, special focus is on the isotropic properties of the material and on layer bonding. Finally, an easy access for the usage of the Selective Cement Activation in construction industry shall be enabled by newly developed application concepts and detail designs. Besides the emphasis on the production of non-reinforced structures, for the first time concepts for the application of subsequently installed and externally pre-stressed reinforcement will be developed and realised in a prototype.
基于先前的DFG项目“通过选择性结合” 1542“混凝土灯”的框架中的“自由形式混凝土建筑元素的添加剂制造”的有前途的结果,该项目的目的是将3D打印方法选择性水泥从基本研究阶段转移到基础研究阶段中,适用于建筑业,适用于建筑业。首次可以通过这种技术产生具有相关强度和尺寸的混凝土元素。选择性水泥激活方法的特征是将水和添加剂施加到适当的水和添加剂的液体上,并在干燥的颗粒床上,由精细的骨料和水泥组成,以局部硬化结构。在前面的DFG项目中,有关材料和过程技术的深刻知识,可用于以实验室规模生产具有构造性相关强度的元素,表面和形状准确性的良好分辨率已经实现。因此,生产小物体以证明生产高度复杂和超出的元素而没有任何支撑结构的可能性,而不可能通过常见技术(例如成型的混凝土或3D打印挤出技术)进行可行的可能性,这是转移项目的结果,是由大规模设计的大规模制造空间,其构造空间大约是工业的(and x x x x x x x x x x x x h 4.5 m x x h 4.5 m x x h)。可用。这款3D打印机将能够以实际规模制造自定义的自由形式元素,例如优化的通量,轻型结构或现场模板。通过材料技术的进步,将启用室内和室外主要结构的制造。此外,将定义用于适当组合材料技术和大规模3D打印系统的印刷后处理的一般设置。因此,特别的重点是材料的各向同性特性和层键合。最后,应通过新开发的应用概念和详细设计来实现选择性水泥激活的使用方便访问。除了强调非增强结构的生产外,还将在原型中开发和实现,这首先将开发和实现后来安装和外部预压力的增强。
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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