美國國防部下屬的美國陸軍工程兵團(USACE)開發(fā)出一種新型混凝土復合材料并已取得專利。該材料能夠用于3D打印高強度的物體是,并能加快建筑施工的速度,軍用跟民用范圍很廣。
許多學術團隊跟商業(yè)項目一直致力研究水泥3D打印,例如德國慕尼黑工業(yè)大學調(diào)查了水泥3D打印的各種方法,而APIS COR和IAAC建筑公司正在推進3D打印建筑項目。
在開發(fā)混凝土組合物的過程中,USACE發(fā)現(xiàn)水泥材料不容易堵塞機械設備,而由沙石混合的混凝土則容易堵塞機器。
為了突破混凝土3D打印的局限性,USACE制造了一種新型混凝土復合材料。
該材料由砂、粘土、煤灰粉、硅灰(硅金屬合金的副產(chǎn)品)和粘合劑組成,可增加混凝土打印的流動性和減少凝固時間。
另外,液體外加劑(制造混凝土時加入的小劑量液體添加劑在)則從高壓流動性及泵送方面改進,包括其中增塑劑的使用,以增加材料可塑性,減少干燥時的開裂現(xiàn)象等。
由于新型混凝土的特殊構(gòu)成,工程師可直接進行3D打印,無需調(diào)整材料的結(jié)構(gòu)。該材料還可用于網(wǎng)格層之間,進一步加強打印結(jié)構(gòu),令建筑物更完整。
目前,美國建筑工程實驗室已在伊利諾斯州成功制造了第一件3D打印營房,美國陸軍表示新型建筑材料用途廣泛,可以幫助改善軍事交通以及增加訓練設施等。