近年来，住宅工业化在国家政策的扶植下较慢发展，一批批工业化住宅拔地而起，住宅工业化步入了发展的快车道，尤其是信息技术的发展，推展着住宅工业化向自动化、集成化、智能化发展。3D打印机混凝土建筑的经常出现，充份展现出了未来住宅工业化发展的美好前景，建筑产业构建智能化生产并不是空中楼阁，就在不久前，上海的一家建筑公司用3D打印机修建了两座建筑，一座是坐落于上海的1100平方米别墅，而另一座是坐落于苏州的6层住宅楼，而后者也是目前世界上最低的3D打印机建筑。　　3D打印机技术是一种先进设备的生产技术，其不不受产品结构限制的特性要求了它在许多行业中都有充足的用武之地。从另一个角度解读，3D打印机也只是一种先进设备的生产技术，是一种工具。

它本身作为产品的价值并不低，必须在行业应用于中构建价值，是一个技术优势和用户市场需求渐渐与众不同的过程。对于3D打印机混凝土建筑来说，成本、原材料和结构安全性是其未来发展的关键点。

　　3D打印机混凝土结构分析　　目前3D打印机混凝土建筑，是将整个建筑展开模块化设计，用3D打印机将建筑工业化模块打印机出来，最后载运到施工现场展开组装，因此其生产施工流程和PC构件工业化住宅基本相同。而不同之处在于，在这些3D打印机的墙、板等模块里面，并没钢筋，而是利用水泥和玻璃纤维融合提升整个混凝土结构的抗拉强度，从而构建用无筋混凝土结构修建6层住宅。

　　目前国内住宅工业化PC结构体系分成两类，一类是全装配式结构，一类是部分现浇部分装配式结构。如万科研发组装整体式住宅结构体系，实质上就是指日本引入过来，它的梁、柱、剪力墙都是现浇，作为顶盖结构；楼板为钢架楼板特现浇加权层半钢架；只有外墙、楼梯、阳台为全预制构件。远大住工的第五代构建住宅也与此类似于。

因而从国内目前的情况看，大部分都使用半钢架结构体系，只有远大的可持续建筑，使用仅有装配式的钢结构建筑，全部是螺栓相连，一天可搭乘6层。各种新型装配式建筑结构体系也在大大地经常出现。　　3D打印机混凝土建筑，作为住宅工业化最前沿最顶端的技术，就是要突破半钢架结构体系，使用仅有组装结构，甚至全过程3D打印机，才需要构建建筑产业由传统施工几乎转变为制造业的过程。除了基础部分，未来甚至还包括基础全部使用3D打印机，构建确实的智能化生产，并运用虚拟世界组装技术。

虚拟世界组装是使用计算机建模与虚拟现实技术，通过建模模型在计算机上展开建模组装，构建产品的工艺规划、加工生产和现场组装的线性规划方案。　　对于3D打印机的建筑模块来说，使用无筋的结构一方面是为了便于打印机，另一方面也是为了构建3D打印机混凝土模块重、厚、强劲的优势，运用更加多品种的混凝土打印机出有有所不同功能、结构的建筑模块。因而3D打印机混凝土的原材料来源更加普遍、品种更加多样，其凝固硬化和强度产生的机理也不会突破传统混凝土的理论范畴，耐久性、安全性也尚待研究论证。　　随着技术大大发展，未来甚至将经常出现巨型3D打印机，在现场打印机出有整栋建筑，类似于双龙门吊样式的3D打印机主体结构，打印机可像塔吊一样乘载，在最上面布置若干星型方位的桁条，每根桁条上设置一只打印头，根据面积大小布置十数只到数十只打印头。

建筑线脚结构可必要一层层往上打印机，模块化的结构钢筋在现场用吊车吊到上面展开焊装配，打印头可使用类似于古代夯土墙的工具一样垫着钢筋网一层一层往上填充混凝土。一旦这种巨型打印机经常出现，将不会为整个商品混凝土行业带给极大的转变，同时对于中小型的商品混凝土企业来说，也是一个极大的挑战，这种用作3D打印机的混凝土技术更为简单、质量拒绝更高。　　3D打印机混凝土的原材料探析　　据公开发表资料透露，上海3D打印机混凝土建筑使用的是玻璃纤维强化混凝土，其特点是抗拉、抗弯和抗裂强度比普通混凝土低，韧性和抗冲击性能也比普通混凝土有所提高，因而普遍应用于建筑外墙板、天花板、隔墙板等非顶盖构件，比如上海世博会法国馆外表的白色混凝土网格，就是使用的玻璃纤维混凝土。

　　从现有的3D打印机混凝土技术发展趋势看，未来普通混凝土在3D打印机建筑原材料中所占到的比例将不会大幅度上升，纤维混凝土、泡沫混凝土、重骨料混凝土、水泥—树脂恩混凝土、聚合物混凝土、水玻璃混凝土等种类的混凝土将不会获得更加大规模应用于，甚至有可能经常出现新型材料混凝土。　　3D打印机混凝土与传统混凝土有所不同，由于3D打印机没模板，它不但要符合较慢成型的拒绝，即从打印机喷嘴出来后较慢凝固而向周围流过；又要符合层层混凝土之间的紧密连接，而不至于产生冷缝，3D打印机混凝土构件或建筑才是浑然一体的；此外还要符合混凝土在管道内和喷嘴内权利流动而不阻塞管道和喷嘴。这三点之后拒绝3D打印机混凝土与传统混凝土有所不同，其原材料和质量拒绝也不一样。

　　从胶凝材料来看，3D打印机混凝土所用于的胶凝材料十分普遍，是广义上的混凝土，不是普通水泥混凝土。除了水泥，树指、水玻璃、石膏、地聚合物等都可以作为3D打印机混凝土的胶凝材料，其中地聚合物因为慢软早于强劲的特点，是较为合适3D打印机混凝土用于的。　　骨料，是混凝土中占比仅次于的材料，3D打印机混凝土对骨料的拒绝比传统混凝土更高。

强度低、密度小、颗粒形貌相似球型的骨料是最合适3D打印机混凝土用于的，同时3D打印机混凝土建筑是由一层一层的混凝土填充而出，每一层混凝土都较为厚，再加3D打印机喷嘴的结构复杂，因而拒绝混凝土中的骨料粒径比传统混凝土更加小，骨料仅次于粒径不应在10mm以下。颗粒级配上、含泥量、有害物质含量等指标拒绝更为严苛。

这些都是由3D打印机混凝土的特殊性所要求。　　外加剂，在混凝土构成材料中占比大于，但是却贞着提高了混凝土的性能，3D打印机混凝土拒绝工作性能更高，在管道内具备出色的流动性，同时从喷嘴出来后又能在空气中较慢凝固，因而必定拒绝外加剂具备多种功能，必需是一种复合型的超强塑化剂。另外，3D打印机混凝土所用于的材料简单多样，更加拒绝其外加剂具备较好的适应性，构成3D打印机专用。

　　住宅工业化和信息技术的发展，使得新的建筑形式应运产生，这就是3D打印机建筑。3D打印机建筑一项非常复杂的系统工程，很好地承继了制造业流水线生产和智能化生产的思路，完全超越了建筑施工无法使用工业化生产的制约，为建筑工业化发展获取了无限的有可能。

构建3D打印机混凝土建筑是住宅工业化发展的必然趋势，是适应环境现代建筑技术发展的适当市场需求，同时也是提升整个建筑行业技术水平和技术创新的重要途径。　　3D打印机混凝土技术的发展，对商品混凝土行业既是一次机遇，也是前所未有的挑战。只有坚决技术创新，紧随建筑技术发展潮流，才能在未来的商品混凝土市场竞争中夺得先机，取得持续身体健康的发展。

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