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3D打印混凝土助力桥梁快速建造的可行性探讨

更新时间: 2024-10-24 11:41:48  查看次数: 45    
桥梁快速建造技术就是用创新的设计、材料和施工方法,尽量缩短桥梁新建或者改扩建时在现场施工的时间,减少对交通通行的影响。这种技术有很多好处呢,比如能加快施工进度,通过集中预制加工再加上现场快速拼装或者把整体结构快速移动到位置上进行安装,这样就缩短了现场施工的时间,也减少了对已经有的交通的干扰,降低了通行的安全风险。还能提升结构质量,“标准化设计、工厂化制造、装配化施工、智能化管理”比传统施工方式,外观和内在质量都更有保障,也更好了。也有利于节能环保,集中制作然后现场安装,对环境影响小,临时用地面积也明显减少。而且机械化程度高,能大大节省人力资源,构件集中制作和安装主要靠机械,人工只是辅助,能省很多人力。随着 BIM 技术、3D 打印技术、智能制造等研究越来越深入,桥梁的快速建造技术会发展得更好、质量更高、效率也更高。
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3D打印混凝土技术,讨论一下用 3D 打印技术来实现桥梁的模块化设计和装配式施工技术是不是可行,希望能提出一种桥梁的快速建造技术。3D 打印是一种数控建造技术,它利用数字化的三维 CAD 模型,把三维结构拆分成二维的分层结构,然后把材料一层一层加上去,最后形成三维的物体。现在 3D 打印已经广泛用在建筑业、制造业、军事、医疗、生物技术、时尚、服装、珠宝、教育、食品等好多领域了。但是呢,3D 打印混凝土在建筑结构里的应用在我国还只是刚开始,特别是 3D 打印混凝土桥梁结构。
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用 3D 打印技术建造的桥梁还很少,所以对 3D 打印混凝土的研究还只是刚开始,不过发展前景很光明。用 3D 打印技术打印实体的建筑结构,把工程问题变成了制造业问题,而且这种制造方式还是全数控、不用模板,所以是一种很大的创新。它的主要优势有:3D 打印技术能让构造复杂、形状特别的建筑结构建造起来变得简单又精确,精度能达到 0.01 毫米甚至更低呢。在实际工程里,我们可以根据工程精度的需要选择合适直径的打印头。比如后面说的工程案例智慧湾桥梁,就用了 8 厘米的打印头作为混凝土挤出来的出口。3D 打印技术能省很多人力和施工管理,也能节省工期,实现了计算机模型和实体建筑之间没有距离的转换。3D 打印技术在混凝土里加一些添加剂,提高了混凝土的可塑性和早强性,所以就不用模板施工了。因为不受模板制造能力的限制,所以混凝土可以构造出形状特别的几何构造。3D 打印技术还能促进建筑垃圾和工业垃圾的再利用,减少这些垃圾对环境的污染,把垃圾变成有用的东西。