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3D打印混凝土技术创新与工程应用
成果介绍3D打印混凝土技术是在3D打印技术的基础上,基于增材制造原理进行分层打印混凝土建筑物的新技术,是一种基于数字模型的快速成型技术。与传统的混凝土成型工艺相比其具有无模化、快速化、自动化、灵活化的优势。本项目涉及高性能3D打印装备、3D打印混凝土的材料、3D打印产品及其应用。涵盖从效果图设计开始,到建筑图设计、施工图深化、建模、打印、养护、安装、主体装修等工序,可实现个性化、多样化3D打印混凝土制品的设计、制备及工程推广应用。技术创新点及参数(1)适用于不同工程的3D打印混凝土材料配合比及打印工艺参数的优化设计根据不同工程3D打印构件实际需求,深度优化原材料(外加剂、纤维等)配比,调节其凝结时间、黏度、流变特性等,并优化打印速度、打印路径等打印参数,使其可泵送性、可挤出性、可建造性等满足打印需求,其力学强度、耐久性等满足后期使用要求。(2)较大尺寸及复杂结构建筑物的实现方式-装配式。就目前3D打印技术而言,尤其是对于较大尺寸及复杂结构的建筑物或构件,其不仅仅对材料性能有较高要求,同时对整体结构稳定性、安全性等也提出了一定的要求。通过结构优化,分割合理的打印单元模块,设计合理的打印路径及打印参数,并辅以配筋、构造柱、圈梁、“卡扣”等,同时考虑构件的起吊、运输、安装,实现整体结构的安全稳定。(3)3D打印混凝土的界面增强技术由于特殊的打印工艺,打印界面属于受力的薄弱位置。通过界面增强技术,保证打印的接触界面有足够高的抗剪强度和抗拉强度,满足结构负荷的要求。(4)含粗骨料的3D打印混凝土的材料配比及工艺优化技术3D打印工艺对骨料有较高的要求,通过原材料配比及打印工艺参数改进,优化粗骨料掺量、粒形、最大骨料粒径、粒径级配等,实现粗骨料混凝土连续、稳定打印,提高打印成品的抗裂性能。(5)大型混凝土3D打印设备及核心器件的研发与制造大型混凝土3D打印设备具有整体刚度高、承载能力强、控制简单、稳定性高等优点,同时,响应速度快、挤出速度可调,打印过程中可保持混凝土供应的连续性和均匀性,可实现高精度打印控制。另外,3D打印轻骨料混凝土、3D打印泡沫混凝土、3D打印混凝土钢筋连接技术等也取得一定成果。市场前景该项目创新技术已在建筑工程、市政工程、水利工程等领域得到了推广应用。另外,形式多样的3D打印景观小品艺术围栏、景观长廊、花箱、树池、湿地等也在多地推广应用。不仅有良好的实用性、公共性,同时在审美上给予人民群众以愉悦、独特的视觉体验。3D打印作为一种新的制造方式,在景观提升方面蕴含着较大的潜力与发展空间。应用结果表明,建筑3D打印技术具有施工方便、缩短工期、节约劳动力等优点。此外,建筑3D打印技术可以使建筑结构在造型设计方面更美观新颖、在造价控制方面更低廉、在功能使用方面更灵活,具有广阔的应用推广前景。
东南大学 2021-04-13
一种生态混凝土岸坡及其制作方法
一种生态混凝土岸坡及其制作方法,涉及一种可修复城市河道生态功能的岸坡结构 以及构建方法。由孔隙率为 15~25%、强度等级为 C10~C20、中间设有贯穿孔(6)的生 态混凝土砌块(5)、通过贯穿孔(6)将砌块(5)串连在一起的扦插桩(7)和贯穿孔中的植物 构成。首先确定岸坡形状、宽度与高度;然后计算堆积层数和砌块数量,进行堆积并码 整;接着在砌块(5)的贯通孔(6)中插入扦插桩(7),把砌块(5)串连形成砌块串并插入河 岸底泥中;最后在贯通孔(6)中填充泥土并栽种植物。本发明结构简单、牢固安全、成 本低且施工简便、省时、占地少。可广泛应用于城市中各类河道岸坡,使其具有人工湿 地的净化效果而恢复生态环境功能。
同济大学 2021-04-13
用于超高性能混凝土搅拌的改进控制器
本实用新型涉及一种用于超高性能混凝土搅拌的改进控制器。在普通混凝土搅拌机控制器的基础上 改进连接关键控制电路的导线粗细(成品控制器)或同时改进关键控制电路的连接导线粗细和熔断器型 号(半成品控制器),即可完成对普通混凝土搅拌机控制器的简单改造来利用普通混凝土搅拌机和改进 的控制器实现超高性能混凝土搅拌的工作性能要求。此改装简单方便快捷,改造效率高,实用性强,改 造成本低,可提高普通混凝土搅拌机和控
武汉大学 2021-04-14
用于铁路路基基床底层的泡沫轻质混凝土材料
本发明涉及用于铁路路基基床底层的泡沫轻质混凝土材料。本发明针对由散粒岩土体材料填筑而成的铁路路基存在的缺点,公开了一种替代常规铁路路基基床底层填料的工程材料。本发明的技术方案是,用于铁路路基基床底层的泡沫轻质混凝土材料,由适当配比的水泥、水、发泡剂及外加剂,采用混凝土工艺经物理化学反应硬化形成。本发明的泡沫轻质混凝土材料可替代常规铁路路基基床底层填料,其主要特点是:轻质、整体性强、强度高、性能稳定、无塑性变形、施工周期短、地基层处理深度减少等。可保证列车运行的平稳与舒适性,减少路基病害,节约运营期间的维护成本。本发明的泡沫轻质混凝土材料特别适合高速铁路路基填筑。
西南交通大学 2016-10-14
钢管混凝土组合结构设计方法和建造技术
钢-混凝土组合结构被称为除钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构之外的第五大结构。秉承哈工大本部这一学科的传统优势,立足深圳,适应现代工程结构向高耸、大跨、重载方向发展和承受恶劣条件的需要,并符合绿色建筑与工业化要求,历经20余年,在钢管混凝土结构研究方面,揭示其地震、火灾下工作机理、破坏形态和力学模型,建立钢管混凝土结构设计理论和标准,提出复杂钢管混凝土结构建造技术,成功应用于高层和超高层建筑、大跨度拱桥、大跨越输电线塔等
哈尔滨工业大学 2021-04-14
先张法预应力混凝土管桩用端板
成果简介近年来, 国内相继开发了热轧——弯曲法(铸造——热轧——弯曲)、 铸造法(含离心铸造) 和铸造——锻压法等新工艺、 新技术。 但是由于铸造法生产的端板为铸态组织, 难以满足现在建筑行业的性能要求。 铸造——锻压法生产的端板产品机械性能最好, 但其能耗高, 生产效率低。 轧制——弯曲法虽然其机械性能比铸造法端板好, 但其工序较多, 能耗较大, 产品价格较贵, 且难以生产以上的端板。本项目以本企业及同类企业的废钢为原料, 采用双线多型离心浇注法制成管桩用端板的预制坯料
安徽工业大学 2021-04-14
水泥混凝土路面“白加黑” 技术应用与推广
成果简介近几年, 马鞍山市早期修建的水泥混凝土路面出现了不同程度的病害, 亟待进行改造。 “白加黑” 路面结构一方面可以充分利用老路, 减少道路施工给城市周围环境带来的噪音、 污染等影响, 同时大大减少了建筑垃圾, 变废为宝, 节约了造价, 缩短了工期, 经济社会效益十分显著。本项目建立了基于“白加黑” 旧水泥混凝土路面损坏状体的综合评价模型和评价方法, 路面厚度计算指标和方法, 为规范的下一步修订提供了参考, 并于2009 年初, 将研究成果成功应用于湖南路、 花雨路和
安徽工业大学 2021-04-14
用于太阳能空调的板壳式溴化锂吸收式制冷机
高效、低成本太阳能空调的创新要点:1) 采用高效、紧凑的板壳式换热器组成溴化锂吸收式制冷机。具有优良强化传热性能的波纹板传热元件采用不锈钢材料,其耐腐蚀性能优于铜管,且材料单价较低,批量生产时,因材料消耗少可使成本比目前的铜管方案降低40%左右。2) 采用双效与单效耦合蓄能运行的循环方案。采用中温型太阳能集热器产生0.6MPa的水蒸汽,白天日照时段采用双效循环运行并进行蓄热,而在其余时段利用蓄热按单效循环驱动制冷机运行。该方案不仅效率高,日平均当量制冷性能系数可达0.8~1左右,而且其单位体积蓄能罐的蓄能密度极大,可实现无需用辅助能源而完全靠太阳能进行昼夜空调。3) 建设太阳能空调和热水站综合系统,在居民住宅楼的屋顶布置太阳能集热器阵,建设全年供应全体住户生活热水的太阳能热水站和夏季供应顶一、二层住户空调冷水的综合系统;若结合地源水低温热源系统则可建设吸收式热泵系统用于冬季采暖。由于综合利用系统中集热器的投资费用被所有热水用户分摊,空调用户的投资可很快从节省的电费中得到回收,该综合系统可在目前的技术水平和能源价格下使太阳能空调获得良好的经济效益。并为太阳能热水器的发展开拓了更大的空间。23kW(2万kcal/h) 用于太阳能空调的双效与单效耦合型板壳式溴化锂吸收式制冷机。
东南大学 2021-04-10
壳寡糖及其衍生物作为抗 HIV-1 多肽药物载体的应用
艾滋病由人体免疫缺陷病毒(HIV)感染而引起。针对 HIV-1 的侵入、传染的机制 及其它一些可能抑制 HIV-1 的机理,我们已经获得抗 HIV-1 的 C22 和 M3 多肽等系列的 膜融合抑制剂。但是多肽和蛋白质类药物在胃肠道给药过程中普遍存在如胃内酸解酶解、 胃肠道粘膜渗透性差、脂溶性差影响吸收等难点和缺点。 壳寡糖是利用壳聚糖为原料,通过生物工程技术降解制备获得的 2-20 个氨基葡萄 糖连接而成的低聚氨基葡萄糖。有增强免疫力、降低血脂血糖、防控癌细胞转移、抑制 细胞老化等重要作用。 本发明在于提供壳寡糖及其衍生物作为抗 HIV-1 多肽药物载体的应用。壳寡糖作为 多肽药物载体,可增加低吸收率的多肽药物的生物利用率;控制多肽药物的释放;减少 对胃肠粘膜的刺激;保持多肽药物在体内稳定性;提高药物的靶向性。 二、功能特点: 3、增加低吸收率的多肽药物的生物利用率。 4、控制多肽药物的释放;减少对胃肠粘膜的刺激。 5、保持多肽药物在体内稳定性;提高药物的靶向性。
同济大学 2021-04-13
可用于高效催化硼氢化物产氢的核壳型金属纳米粉
随着石油资源的枯竭,二氧化碳排放量的增加、环境污染的日益严重,寻找一种可替代石油的清洁能源是未来社会可持续发展的迫切要求。氢气作为一种清洁能源,将成为替代石油的重要燃料之一。硼氢化物是一种可用于机动车辆燃料的储氢化合物。发展一种可在低温下可控地催化硼氢化物连续稳定地产生氢气的技术,是硼氢化物得以应用于机动车辆的重要环节。利用磁性过渡族金属包覆另一种金属,形成核壳型复合纳米粉,不仅因为不同金属的协同效应和界面效应,使其具备更高的催化活性,而且赋予了纳米粉磁可控的特性。这种含有磁性金属的核壳型纳米粉,由
厦门大学 2021-01-12
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