地质聚合物泡的机器人3D打印用于轻质和绝缘建筑元件
Patrick Bedarf1, Anna Szabo1, Michele Zanini2
1Department of Architecture, Digital Building Technologies, ETH Zurich, Zurich, Switzerland.
3D printing and additive manufacturing
|February 23, 2024
概括
泡3D打印使用工业废物制造轻量化,绝缘建筑部件,降低建筑材料,劳动力和能源成本. 这种可持续的方法为低碳,节能结构提供了可扩展的解决方案.
科学领域:
- 建筑工程工程 建筑工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可持续制造 可持续制造 可持续制造
背景情况:
- 泡3D打印为建筑提供了一个可持续的替代方案,减少了材料使用,劳动危险和成本.
- 从工业废物中使用无水泥矿物泡已经显示出减少复合结构的混凝土要求的潜力.
研究的目的:
- 介绍用于使用无水泥矿物泡进行建筑的泡3D打印的最新进展.
- 评估材料系统,机器人打印设置和制造方法,以创建建筑部件.
主要方法:
- 开发一种基于工业废弃物衍生的矿物泡的新型材料系统.
- 在气候控制室内实施先进的机器人3D打印系统.
- 评估各种打印路径方案和混合3D打印/造制造技术.
主要成果:
- 分析印刷路径对印刷零件的保温和压力强度的影响.
- 成功制造了一个全尺寸的原型,展示了模块化,轻量化和绝缘化建筑元素.
- 展示将印刷元素组装成单体墙体结构的示范.
结论:
- 使用无水泥矿物泡进行泡3D打印,为生产可持续建筑元件提供了一种可行的方法.
- 这种方法在减少环境影响和提高建筑能效方面提供了显著的优势.
- 需要进一步的进步来扩展这项技术,以便在低碳建筑中广泛采用.


