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ADC:附加制造混凝土材料和结构的评估

技术委员会


一般信息

椅子:Dr.-Ing教授。维克多MECHTCHERINE
副主席:Freek BOS博士
活动开始:2021年
集群的一个

主题

数字建筑技术的发展是解决当前建筑行业存在的问题的决定性一步:不仅在所谓的发达工业国,而且在大多数新兴经济体,生产率停滞和熟练劳动力减少都是健康发展的主要限制因素。虽然建筑工人的职位已经逐渐失去吸引力,但提高建筑自动化和数字化的程度似乎是掌握当前和未来建筑行业面临的挑战的唯一可行的选择。数字混凝土建设的技术和经济潜力已经得到了许多行业利益相关者的认可;这个领域的创新程度逐月递增。虽然数字化设计和规划的工具(CAD、BIM等)已经相对发达,并日益商业化,但数字化、自动化制造的手段还不够发达。但该领域的活动在过去几年中迅速增长,技术也越来越成熟。显然,从数字规划到全自动化建设的无缝数据流,通常被称为建筑工业4.0,将标志着这一技术质的新水平。

2016年,RILEM技术委员会276-DFC“水泥基材料数字化制造”的成立,是由于对新技术日益增长的兴趣和科研团队之间进行深入科学交流的需要。委员会组织了两次国际RILEM会议,分别在苏黎世(2018)和埃因霍温(2020),并准备了两个关于混凝土和水泥研究数字混凝土技术的专题。委员会工作的主要成果是一份《国家发展水平报告》,该报告总结了该领域现有的信息和知识,并为进一步的研究提供了坚实的基础和良好的参考。该报告已基本完成,将于2020年底发布。它是新技术委员会活动的主要参考。

大多数关于3d -混凝土打印和其他数字混凝土技术的工作都集中在混凝土性能的新鲜和过渡状态,这与理解和掌握工艺链以及新鲜制造元素的稳定性有关。迄今为止,对硬化和硬化混凝土性能的预测和表征的关注较少。在这方面,主要解决了挤压基增材制造的层间粘结质量问题。事实上,它取决于各种参数,如层间沉积的时间间隔,蒸发速率,混凝土的流变特性,粗糙度等。几乎总是界面区域比核心材料更多孔,从而产生薄弱环节。因此,印刷混凝土,作为一个规则,都是更多的各向异性和较少的均匀性相比,浇筑混凝土。因此,弱界面可能会影响印刷元件的力学性能和耐久性,后者由于侵蚀剂更容易进入混凝土及其钢筋。这需要在材料测试中考虑,在打印元件的结构设计中,以及在耐久性设计方面。然而,还有许多与打印材料和结构元素相关的开放性问题需要回答,以促进新的数字化制造技术转化为施工实践。新的TC将应对这一挑战。

特别是,该TC将涵盖通过材料挤压、材料喷射和颗粒床结合的增材制造实现的产品,其总体目标是建立

的参考

有一些很有前景的试点应用,鼓励公司和科学家推进数字混凝土技术在建筑中的应用。然而,从研究实验室到实践建设需要付出相当大的努力。在目前的发展阶段,细粒混凝土(或砂浆)的成分不符合现有的混凝土规范(例如,由于非常高的细粒含量)被用作添加剂制造过程中的“油墨”。对于给定的抗压强度,与传统混凝土相比,这些材料可能表现出非常不同的抗拉强度、弹性模量、密度、收缩特性、徐变和耐久性。此外,后续层间的界面质量(更准确地说是界面相)可能显著影响材料的性能并引入各向异性。硬化和硬化打印混凝土的性能预测和测试的科学基础存在许多需要填补的空白。这适用于结构设计中测试性能的使用。钢筋的集成提出了进一步的问题,如其粘结质量或其腐蚀保护印刷混凝土。

委员会的主要目标是:

(1)收集和分析打印混凝土在硬化和硬化状态下力学性能的规范和测试信息,这些与结构性能有关。这些性能如抗压强度、抗拉强度、弹性模量、蠕变和收缩需要考虑它们的统计分布以及印刷材料的各向异性,这主要是由于层间接头少。此外,胶凝基质与钢筋之间的相互作用是研究的焦点。

(2)展开必要的研究活动,澄清有关可印制及印制混凝土在考虑配筋时的性能表征的未决问题,这些问题可包括:

  • 对强度、
  • 耐久性特性循环试验,
  • 申请国际合作研究项目。

根据目标(1)和目标(2)的结果,TC旨在建立测试方法的互适用性,从而:

(3)根据性能化设计原则,提出切实可行的建议188金宝搏电子竞技

  • 关于硬化和硬化混凝土所需材料性能的定义、设置和测试程序;
  • 对于加固集成的适当解决方案;
  • 用于技术兼容或技术促进的设计原则和设计规则。

预计委员会将在4至5个工作年内得出结论。

为技术委员会招募的成员将是该领域公认的专家。为了考虑到欧洲、亚洲和北美的不同做法和标准以及它们各自的影响范围,包括ISO、EN和ASTM标准,贸易委员会将包括来自上述世界区域的代表。

由于新技术委员会的主要目标是为工程师和从业人员提出建议,因此他们的参与是必要的。188金宝搏电子竞技期望在技术委员会成员所涵盖的不同地理区域内采取行动,发起涉及从业者的地方(国家或多国)团体。这些小组将与TC相互配合。技术委员会和实践小组之间的密切信息交流,一方面可以认识到最相关和当前的实际问题,另一方面可以在实践中落实技术委员会的最新发现和建议。188金宝搏电子竞技

详细工作计划

委员会的工作将集中于汇集所有参与成员的专门知识和知识。第一次专门知识的综合将在技术委员会首届会议上进行。

在此基础上,TC将同时处理以下项目:

  • 188金宝搏电子竞技可打印和可打印混凝土力学试验的建议
  • 188金宝搏电子竞技对印刷元件收缩和蠕变特性的估计和描述的建议
  • 印刷混凝土耐久性评估及其对钢筋的保护作用的建议
  • 对印刷混凝土的加固和粘结试验的建议。

工作方案还包括文献审查、实验室间研究、循环测试和与编写上述建议有关的其他活动。188金宝搏电子竞技此外,委员会的活动将包括(共同)组织关于数字混凝土建设的RILEM国际会议。

工作方案将根据TC成员确定的优先事项进一步详细发展,特别是考虑到行业代表的投入。

技术环境

提议的TC是由N. Roussel教授领导的TC 276-DFC“水泥基材料数字化制造”的后续工作。RILEM TC 276-DFC的最新报告和其工作产生的其他出版物阐述了与使用新技术有关的机遇和挑战。bet188娱乐官网TC会议于2020年1月决定启动两个后续RILEM技术委员会:一集中处理链和描述的新鲜混凝土在数字制造的背景下,和另一个,也就是这一个,处理硬化,硬化打印具体的属性和结构元素。188金宝搏真人ag两个委员会188金宝搏真人ag将密切合作,以确保建议和其他成果一致。188金宝搏电子竞技

该委员会的工作与RILEM的许多其他技术委员会有关。188金宝搏真人ag以下RILEM委员会被确定与本项目有关:188金宝搏真人ag

技术委员会将进一步与撒小谎TG 2.11数字化制造的结构。

有关建议的工作将为ACI188金宝搏电子竞技、ISO、撒小谎、ASTM、NIST等。

如拟议的职权范围所述,这项工作将与涉及从业人员的国家或多国地方团体一起进行。

预期成果

预期成果

  • 188金宝搏电子竞技给执业医师的建议
  • 实验室间和轮询检测结果报告
  • 国际RILEM会议包括论文集
  • RILEM博士课程
  • TC成员的联bet188娱乐官网合出版物

结果扩散

  • 在委员会任期内:由各自的作者(在科学期刊和会议上)发表和介绍正在进行的研究成果
  • “材料与结构”报告
  • RILEM会议记录
  • TC任期结束时:建议的发布。188金宝搏电子竞技

的用户组

目标用户是混凝土技术领域的研究人员、从业人员和标准化机构。

具体使用结果

TC拟定188金宝搏电子竞技的建议应有助于将这种新技术引入施工实践中。数字混凝土制造提供了新的可能性,提高混凝土施工的生产率,增强其灵活性和可持续性。由于其工业利用所带来的利益,预计将产生相当大的经济影响。

通过拟议的职权范围内规定的地方、国家或多国团体,执业人员将在各自的国家执行委员会的建议,直到国家或国际标准通过为止。188金宝搏电子竞技