今天，讓我們一起來(lái)了解一下3D打印建筑材料的可靠性，主要從打印材料的性能和與鋼筋混凝土的相容性來(lái)分析。

3D打印材料的性能

1、強(qiáng)度。打印材料的強(qiáng)度高低，決定了其可以在何種高度的建筑中使用。目前各國(guó)試驗(yàn)的3D打印建筑多為l～2層。這樣建筑的材料抗壓強(qiáng)度可在1.5～3.5MPa就能使建筑物矗立，即可達(dá)到臨時(shí)應(yīng)用或展覽的目的。

2、保溫節(jié)能。我國(guó)推廣實(shí)行建筑節(jié)能政策。采用加氣混凝土、多層復(fù)合墻體能滿足三步、四步節(jié)能的保溫隔熱要求。目前國(guó)內(nèi)外的3D打印技術(shù)材料中，有保溫節(jié)能型和非保溫節(jié)能型打印材料，前者采用樹(shù)脂型材料打印墻體蜂窩結(jié)構(gòu)，達(dá)到保溫隔熱的節(jié)能目的；后者也有采用其他材料打印空腔墻體，再向空腔填加泡沫材料或再次澆筑發(fā)泡材料，達(dá)到保溫隔熱的節(jié)能目的。

3、抗震。建筑結(jié)構(gòu)抗震問(wèn)題一直是眾所矚目的建筑科技難題。采用3D打印成型的建筑，其材料和結(jié)構(gòu)的均勻性好，可以按仿生學(xué)原理優(yōu)化建筑空間、優(yōu)化結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)，優(yōu)化結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

3D打印建筑材料與鋼筋混凝土的相容性

1、成型比較。鋼筋混凝土成型是基于屬性混凝土的澆筑概念，為保證混凝土的密實(shí)成型常采用振搗液化的原理，“筑”成“體”型構(gòu)件。而3D打印技術(shù)是基于油墨狀材料的印刷，靠材料自身的黏性，“疊”成“層”狀粘合構(gòu)件。這樣混凝土材料的成型一般需要模板，混凝土要在模板中進(jìn)行澆筑、振搗和成型，待混凝土硬化后再拆除模板，完成施工。而3D打印技術(shù)，無(wú)須模板，直接打印成型。

2、力學(xué)性能比較。混凝土與鋼筋形成鋼筋混凝土后，不僅能承受自重載荷和設(shè)計(jì)使用載荷，而且能承受地震載荷等突發(fā)性動(dòng)載荷作用。無(wú)論鋼筋混凝土梁、板、柱等構(gòu)件，都能承受很高的外力作用，具有很高的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等。

3、保溫結(jié)構(gòu)構(gòu)造的實(shí)現(xiàn)。目前的3D打印能很容易地形成空腔墻體結(jié)構(gòu)，這樣就使得其打印的墻體自身就有一定的保溫節(jié)能優(yōu)勢(shì)。若目前馬上推進(jìn)3D打印建筑工程，則完全可以在其空腔墻體的基礎(chǔ)上，采用常規(guī)的外墻薄抹灰保溫技術(shù)，在打印墻體時(shí)，就把泡沫保溫層分層加入，和打印噴頭噴出的膏狀材料一起膠結(jié)成保溫層+空腔墻體，這樣有可能在減少保溫泡沫層厚度的前提下，達(dá)到三步節(jié)能的要求。此外，這種墻體還會(huì)有良好的隔聲效果。