实现固废合理利用，3D打印路还有多远？( 三 ) 本文转自：中国建材报图为3

固废利用需合理
固废利用对实现“双碳”目标具有重要社会意义，但3D打印混凝土的结构跟常规的混凝土不同，再加上固废来源广泛，性能波动非常大，应用到混凝土3D打印过程中，应理性面对，要特别强调科学合理地利用。
自从混凝土3D打印出现并逐渐广泛应用以来，材料一直是制约混凝土3D打印推广的一大障碍。关于3D打印技术与固废结合，张亚梅提出，和传统混凝土相比，混凝土3D打印技术的粗骨料用量非常有限，缺少粗骨料约束的混凝土容易开裂。在混凝土结构里钢筋可以承受拉应力，但是混凝土3D打印目前在全球范围内都没有非常好地解决配筋问题。因此，从材料科学的角度来说，要客观地来看3D打印技术与固废结合这些问题。
“固废利用对实现‘双碳’目标具有重要社会意义，但3D打印混凝土的结构跟常规的混凝土不同，再加上固废来源广泛，性能波动非常大，应用到混凝土3D打印过程中时，应理性面对，要特别强调科学合理地利用。”张亚梅表示，固废长期应用在混凝土3D打印技术里，要特别关注混凝土3D打印技术的长期性能，要满足混凝土对可打印性的要求；满足力学性能要求，包括长期性能不倒缩；要关注长期变形性能要求，不开裂；要关注耐久性；要保证安全性、经济性、低碳性。
在应用中，标准是推广技术的必由之路。谈到固废作为打印材料的要求和标准规范的制定，田冠飞表示，固废作为混凝土3D打印材料肯定要有技术标准。首先，固废来源众多，矿山、工业冶金、建筑垃圾固废等，一定要从环保性、有害物质角度强调，必须符合建筑材料和打印作品的环保要求。其次，掺了固废的混凝土3D打印材料，与未参加固废的砂浆混凝土没有太大差别，且可打印的凝结时间、可打印性、可建造性，以及设计强度等都要达到要求。
“要想大力推广混凝土3D打印建造技术，在标准化方面我们还有很多工作要做。”对此，张亚梅指出，当前我国已发布《混凝土3D打印技术规程》《3D打印混凝土拌合物性能试验方法》《3D打印混凝土基本力学性能试验方法》等标准，还有《3D打印混凝土收缩测试方法标准》《3D打印混凝土预制构件质量验收标准》等在编标准，但要实现混凝土3D打印技术大范围推广，我国还需制定更多与材料、装备、产品、设计、施工、验收等各环节相关的标准。
未来前景广阔
当前，从国家层面已经确定了我国建设制造强国的总体战略，并明确提出要实现制造业由大变强的历史跨越。目前，虽然混凝土3D打印还存在诸多问题需要行业、企业共同解决，但这条路要坚定不移地走下去。
3D打印材料发展至今，经历了从聚合物材料、金属材料到陶瓷材料的发展过程。目前每个领域仍不断有新材料出现，体现了3D打印技术的活力。对于混凝土3D打印来说，面对未来有挑战也有机遇。

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图为3D打印建筑和制品杭州冠力智能科技有限公司、北京空间智筑技术有限公司/提供
张永虹表示，从混凝土3D打印本身的工艺来讲，它最适合个性化定制和不受限制地设计。多品种小批量的制品是适合采用3D打印方式去完成的。在个性化建筑，灾后重建、恶劣甚至极端环境下施工方面，如南极科考、无人区、沙漠、月球火星等方向做建筑，混凝土3D打印的优势更为突出。