设为首页添加收藏

云3D打印平台 欢迎您光临!

微信
扫码关注官方微信
电话:400-6126-026

您的位置:主页 > 行业动态 > 3D打印技术 >
3D打印技术

伯克利大学研究工作人员应用新式三维打印聚合物晶格做为混凝土提高原材料


发布日期:2020-12-07 来源: 凌云3D


美国加州大学伯克利大学的一组研究工作人员开发设计了一种自主创新的新方式,该方式将三维打印的聚合物八边形方格划入混凝土结构中,进而使聚合物具有提高功效。

应用质轻聚合物晶格,能够将化合物中的混凝土成分减少约33%,进而减少了结构的总重,另外还提升 了其可塑性。晶格提高结构也被证实与传统式混凝土一样具备载重工作能力,另外兼具了二者的优势。

该研究的关键创作者Brian Salazar表述了此项工作中的主观因素:“伴随着大家创建愈来愈繁杂的结构,我觉得对大家而言很重要,'大家怎样才可以最好是地提升这类结构? '。现阶段,您仅应用了一些传统式技术性来结构加固早已应用了数十年的结构,而针对这是不是结构加固事情的最好方法的提出质疑都没有过多。”

三维打印

包装印刷,添充和检测晶格结构。美国加州大学伯克利大学的相片。

混凝土的缺陷

传统式的瓷器混凝土化合物组成了优异的载重结构,而且便于应用,能够当今世界基本上任何地方作为建筑装饰材料。可是,它自身就十分脆,大家都知道,在受拉时,裂痕非常容易在全部结构中散播。虽然建筑钢筋一般是结构加固的优选方式,但他们很有可能价格昂贵,厚重且便于浸蚀-不理想化。

据报道,混凝土生产制造也是空气中二氧化碳的关键推动者,据觉得占全球排污总产量的8%。根据降低乃至非常少的混凝土消耗量,当扩张经营规模时,这很有可能会对当地和全世界自然环境造成重特大危害。

该研究的通讯作者海登·霉霉(Hayden Taylor)表述说:“造成混凝土的反映原有地造成二氧化碳。比较之下,根据应用微生物聚合物,循环利用和可再生资源,有可能完成净碳中性化乃至是碳负性聚合物。

三维打印

一组三维打印的八位位格。照片来源于美国加州大学伯克利大学。

聚合物晶格提高混凝土

伯克利大学的研究工作人员最先务必为其三维晶格挑选最好的几何图形样子,随后最后居住在八角形桁架结构上。八角形桁架结构是一种各向异性的结构,在二十世纪中期由建筑设计师Buckminster Fuller营销推广。几何图形样子既牢固又轻便,更关键的是,它包含向每个方位拓宽的臂。在FDM打印的ABS八位字节上的原始缩小荷载检测造成了一些有期待的結果,具备很高的应变力相对密度和动能消化吸收值。

技术工程师随后用性能卓越混凝土添充了一组相对密度不一样的八进制八角形方格,如同您要排序的一系列建筑钢筋一样。超薄的晶格结构占化合物容积的19.2%,更厚的晶格结构占33.7%。

趣味的是,尽管提升试品的总聚合物成分的确会减少其整体抗拉强度,但另外也提升了试品的最高值荷载,而沒有显着更改结构的物理性能。这代表着,虽然混凝土使用量大大减少了33.7%,但加气块的延展性基本上维持不会改变。在有发展前途的试验的身后,此项研究的下一步包含实验各种各样新奇的晶格几何图形样子以寻找最好的几何图形样子。

该研究的大量关键点能够在名为“聚合物晶格提高以提高混凝土的可塑性”的毕业论文中寻找。它由Brian Salazar等合着。

三维打印

方格建筑钢筋混凝土加气块的截面。美国加州大学伯克利大学的相片。

三维打印的优点已在工程建筑行业一次又一次地呈现出去。苏黎世联邦政府理工大学的研究工作人员近期将三维打印与铸造方式融合应用,设计方案出“鸡蛋壳”混凝土三维打印加工工艺。将大中型FDM打印与迅速硬底化的按需铸造混凝土另外混凝土浇筑紧密结合,使精英团队可以以更节约原材料的方法生产制造繁杂的结构。

在得克萨斯州的别的地区,建筑工程公司ICON此前已与美政府协作,以在彭德尔顿营特种部队产业基地展现三维打印的国防运用。从总体上,ICON学习培训了八名特种部队的工作员应用其混凝土三维打印机,使她们可以在短短的36个钟头内重新开始打印车子的皮革制品结构。


分享到

新浪微博

分享到

朋友圈

分享到

QQ空间