【装备】《水泥基材料3d打印关键技术》出版

    《水泥基材料3d打印关键技术》出版

由河北工业大学副校长、土木与交通学院院长、教授马国伟和博士王里共同著写的《水泥基材料3d打印关键技术》一书，近期由中国建材工业出版社出版。该书获得2019年度国家科学技术学术著作出版基金资助。东南大学院士缪昌文、澳大利亚斯威本科技大学教授jay sanjayan为新书作序，中国混凝土与水泥制品协会执行会长徐永模、湖南大学教授史才军为该书撰写了新书推荐。

缪昌文指出，马国伟教授和王里博士结合建筑业低碳化智能化的发展需要，在水泥基材料3d打印方面潜心研究积累的基础上编著了这本著作。本书在3d打印水泥基材料的制备，基于流变学的可打印性量化评估，3d打印材料力学各向异性的细观机制，打印结构层间弱面的增强增韧方法等方面，全国详细地解析水泥基材料3d打印的基本原理和技术细节，为建筑及相关行业的设计和建筑人员介绍了最新最全面的3d打印技术资料和信息。

徐永模在为本书作新书推荐时指出，目前水泥基材料3d打印仍处于概念验证和初步应用阶段，作者第一次把3d打印混凝土这个跨学科跨领域的知识体系、技术发展现状及潜在的应用前景做了一次全景式的梳理，这对于有关研究人员全面了解3d打印混凝土非常有帮助。特别是作者没有回避而是比较详细地分析了国内外3d打印混凝土技术发展和工程应用存在的问题与困难，这为今后的技术创新发展提供了方面。

建筑3d打印是一种应用机电一体化技术自动建造设计结构模型的新型增材制造技术。2016年8月，住房和城乡建设部印发的《2016—2020年建筑业信息化发展纲要》中提出“积极开展建筑业3d打印设备及材料的研究，探索3d打印技术运用于建筑部品、构件生产，开展示范应用”。建筑3d打印的生产方式和生产过程节约能源资源，更加绿色、智能、环保，将推动建筑行业的转型升级。以3d打印为基础的智能建造，是促进传统建筑业转型提质的有效手段，必将成为建筑业发展史上的重大转折点，联合人工智能、机器人等智能化建筑3d打印将成为建筑业重要的建造生产模式，与传统建筑方式紧密结合，将衍生出新的细分产业、新的商业模式，创造出新的经济增长点，是加快建设创新型国家和世界科技强国的有力载体。

3d打印技术在土木建筑领域的探索始于20世纪90年代，在最近5年，建筑3d打印在世界范围内得到了显著的发展和推广，美国、英国、德国、澳大利亚、法国、新加坡等国家在建筑3d打印的装备研发、新材料新结构的数字设计及功能化、智能化的工程应用等方面开展了不同形式的研发和探索，并已在房屋建筑、道路桥梁、军事工程等建造领域成功应用，并表现出巨大的发展潜力。建筑3d打印在国际上尚处于初级发展阶段，我国智能建造起步较晚，虽发展迅速，但技术的产业化和推广应用仍需突破材料、设备、工艺等方面的关键环节。亟需建立和完善建筑3d打印成套技术，建立材料配制、结构设计方法，制定相关标准、规范和应用指南，通过应用示范推动技术产业化。

该书共10个章节，系统归纳了近年来水泥基材料3d打印工艺、3d打印机械系统、数字化建模软件控制的最新进展。提出了水泥基材料3d可打印性的量化指标，实现了打印路径优化设计与控制。通过ct扫描手段研究了打印微观结构对力学各向异性的影响，为了改善3d打印混凝土的强度和韧性，提出了纤维微筋同步布筋方法，同时，对水泥基材料3d打印在装配式建筑结构、建筑信息化和工业化及联合应用人工智能等方面的发展前景进行了思考和展望。该书旨在为建筑及相关行业的设计和建造人员介绍最新、最全面的3d打印技术资料和信息。

中国建材报记者：袁岚

刘芳芳

校对：张健

监审：王怡洁

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