一、打印混凝土調凝技術(shù)，研發(fā)了適合不同膠凝材料組成的凝結時(shí)間調凝劑，可根據應用需要靈活調整凝結時(shí)間，保證混凝土即滿(mǎn)足打印工藝要求，又符合力學(xué)性能的要求；實(shí)現了利用普通混凝土原材料，配以添加劑就可制備出符合打印和應用要求的混凝土材料。

二、工業(yè)固廢打印混凝土配制技術(shù)，利用堿激發(fā)技術(shù)，以礦粉、鋼渣粉、尾礦砂為原料配制出符合打印要求的混凝土；實(shí)現了環(huán)境減負又為固廢的消納和利用提供了新技術(shù)。

三、混凝土3D 打印工藝試驗平臺，根據不同工藝需求，如打印層厚、打印速度、層間間隔環(huán)境溫度等變化對打印材料性能需求的不同，進(jìn)行調整，解決了材料性能與工藝匹配的問(wèn)題，形成可滿(mǎn)足不同應用的打印工藝，實(shí)現了從縮小比例構件到足尺構件、從規則構件到異形構件、以及不同紋理和裝飾效果的部品構件打印。

足尺寸建筑構件打印

2019年完成了首例原位3D打印二層樓房的施工，建筑面積約230平方米，高度7.2米，墻體、構造柱等豎向構件采用原位打印施工，主要用于辦公和展示，獲得中央二套、人民日報、央視、新華網(wǎng)、經(jīng)濟日報等各大主流媒體的報道。

利用開(kāi)發(fā)的混凝土3D 打印材料進(jìn)行實(shí)體打印?？刂剖页叽鐬?m×2m× 2.4m。在房屋打印過(guò)程中需要3~4人參與，其中2人制備打印材料，1人操控打印機，1人輔助工作。整個(gè)房屋的打印機的打印速度是100~150mm/s，擠出寬度40mm，每層打印厚度12.5mm，整個(gè)房屋安裝需2小時(shí)。實(shí)施中采用了打印構件拼裝、現場(chǎng)打印、異型構件打印等不同工藝。通過(guò)本次應用充分表明本項目的技術(shù)成果的可行性。

3D打印控制室

混凝土3D 打印具有免模板的技術(shù)優(yōu)勢，除了打印房屋建筑外，另一個(gè)應用途徑是打印特殊形狀的市政景觀(guān)小品和裝飾部品。

3D打印復合外墻掛板

3D打印公共設施及異形模型

利用本項目技術(shù)開(kāi)發(fā)的HC-3DPRT型打印設備應用于浙江大學(xué)、長(cháng)沙理工大學(xué)、內蒙古科技大學(xué)、新加坡Pan-UnitedConcrete Pte Ltd、澳大利亞斯威本大學(xué)、美國新墨西哥州立大學(xué)、中建總公司中東分公司等。

浙江大學(xué)主要運用該系統用于本科生的教學(xué)演示，使其了解土木工程新型材料、復合材料及工業(yè)固體廢棄物在混凝土3D打印方面的進(jìn)展情況，同時(shí)用于軟件教學(xué)，培養學(xué)生將3維模型轉化為2維模型的數據化操作。長(cháng)沙理工大學(xué)應用該系統進(jìn)行本科生、研究生的教學(xué)演示，使其充分了解智能建造技術(shù)及新型材料在土木工程行業(yè)應用的進(jìn)展情況，同時(shí)也為研究生、本科生開(kāi)展創(chuàng )新性研究等提供平臺。 

浙江大學(xué)打印作品

新加坡Pan-UnitedConcrete Pte Ltd，主要用于園林個(gè)性化定制的混凝土構件，并在新加坡公園與透光混凝土結合，定制了透光3D長(cháng)凳。澳大利亞斯威本大學(xué)主要應用于Prof.Jay Sanjayan課題組研究生和博士生教學(xué)、材料研究，Prof.Jay主研兩種流行的三維混凝土打印方法，即擠壓法和粉末法，其中運用中建技術(shù)中心與建研華測公司研發(fā)的實(shí)驗室級HC-3DPRT設備很好的將擠壓式與混凝土3D打印材料結合起來(lái)，材料主要包括地質(zhì)聚合物混凝土、低碳混凝土等。

斯威本大學(xué)設備調試

新墨西哥大學(xué)構件打印 

異形構件打印

值得期待的是， 3D打印建筑技術(shù)的應用發(fā)展，符合我國工程建設的裝配化、機械化、智能化和綠色化為特征的建筑產(chǎn)業(yè)現代化的發(fā)展方針，也是助推我國經(jīng)濟轉型升級的重大舉措。相信會(huì )有更多的企業(yè)和單位逐漸投身于3D 打印建筑領(lǐng)域。隨著(zhù)越來(lái)越多的技術(shù)突破和科研創(chuàng )新，3D 打印建造技術(shù)也會(huì )日趨成熟，從而為建筑業(yè)的高速發(fā)展帶來(lái)無(wú)限的無(wú)限活力。