基于3D混凝土打印构建性评估的流变性研究

2024年11月25日，第五届3D建筑打印国际会议（The 5th International Conference on 3D Construction Printing，5-IC3DcP）于香港科学园高锟礼堂隆重举行。

在此次由香港城市大学主办的国际盛会上，耐尔得就《基于3D混凝土打印构建性评估的流变学研究》进行了深度技术汇报。

在与行业伙伴的合作研究中，研究团队采用三种先进的扭力测量设备，对3D混凝土打印材料的静态扭矩和动态扭矩特性进行了系统分析。通过创新性地建立三维一体化云图结构，为3D打印材料的可建造性提供了科学的预筛查方法和工程应用指导。

三种不同结构的流变测量装置

通过严谨的实验验证，研究团队成功建立了动态扭矩、粘度指标与打印层数的对应关系，并创新性地采用云图方式进行表征。该云图系统可根据不同打印设备的硬件参数进行定制化创建，为3D打印混凝土的可打印性评估提供了重要的早期预测工具。在验证过程中，采用了公司自主研发的轨道3D打印机(有效工作空间4m×8m×4m)，该设备配备旋转打印头，喷嘴直径φ20mm，行程速度60mm/s，可打印层数139层以上。

轨道3D打印机

为进一步验证预测模型的准确性，研究团队还进行了φ30mm喷嘴直径、80mm/s移动速度的打印验证试验。结果表明，在相同材料体系下，该云图模型对不同喷嘴直径的打印层高预测亦展现出良好的稳定性和可靠性。

当前，3D打印混凝土技术正处于蓬勃发展阶段。该技术的突破不仅依赖于设备的创新迭代，更需要可靠的材料性能评估与控制体系。

耐尔得创新性建立的基于扭矩反馈的流变-可建造性评价体系，为混凝土材料打印质量的精准预测和控制提供了有力支撑。随着该评价体系的不断完善和标准化，此技术将在推动3D打印混凝土技术在建筑工程领域的规模化应用发挥更大的作用。

耐尔得将继续秉持技术创新理念，携手行业伙伴共同推进3D打印混凝土技术的发展，为建筑工业化进程贡献智慧与力量。