水泥基材料3D打印关键技术

    《水泥基材料3D打印关键技术》一书共分为10章，总结归纳了3D打印的基本概念、优势特点、发展历程、应用领域及发展趋势；介绍了典型工业级3D打印技术的基本原理、打印机类别、材料特性及发展应用等；综述了3D打印技术在建筑领域的发展应用，同时分析了水泥基材料3D打印技术面临的机遇与挑战；系统探讨了水泥基材料３Ｄ可打印性的量化指标和测试方法，明确了材料配制的思路；借助超声等无损检测方法，建立了基于水泥基材料流变特性的参数化调控方法；同时，总结了三维模型的创建方法、模型设计与分层切片算法等，以及3D打印软件系统的设计与控制，如路径规划设计、精度控制等；以尾矿砂纤维混凝土的制备为例，详细探讨了水泥基材料3D打印的制备与测量，并建立了基于挤出性和建造性的设计方法；实验测试了3D打印水泥基材料的力学各向异性及路径规划对宏观力学行为的影响机制；为改善3D打印结构的整体性能和层间弱面、提高承载能力，提出了多种增强方法和措施；*后，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。

    本书内容翔实、可读性强，可作为普通高等院校土木工程相关专业学生选修课的教材，也可作为工程技术人员参考用书。

第１章　绪　论

１.１　３Ｄ打印技术简介

１.２　３Ｄ打印技术的分类

１.３　本章小结

第２章　水泥基材料３Ｄ打印硬件系统介绍

２.１　Ｄ-Ｓｈａｐｅ３Ｄ打印

２.２　轮廓工艺３Ｄ打印

２.３　混凝土３Ｄ打印

２.４　本章小结

第３章　数字化３Ｄ模型的创建

３.１　常用建模软件

３.２　其他建模软件

３.３　三维扫描仪 !

３.４　ＳＴＬ模型简介

３.５　本章小结

第４章　数字化３Ｄ模型的切片及打印路径规划

４.１　切片分层

４.２　路径填充

４.３　Ｇ代码生成

４.４　行程路径优化

４.５　支撑设计与打印

４.６　３Ｄ打印精度控制

４.７　本章小结

第５章　水泥基材料３Ｄ可打印性

５.１　打印材料配合比设计

５.２　流动性优化与评价

５.３　挤出性优化与评价

５.４　建造性优化与评价

５.５　凝结性优化与评价

５.６　早期刚度优化与评价

５.７　收缩优化与评价

５.８　本章小结

第６章　３Ｄ打印水泥基材料的流变性

６.１　水泥基材料的流变特性简介

６.２　基于流变学的３Ｄ打印过程调控

６.３　本章小结

第７章　３Ｄ打印尾矿砂混凝土的配制

７.１　打印材料与设备

７.２　挤出性评估

７.３　建造性评估

７.４　开放时间测试与量化

７.５　流动性评估

７.６　早期刚度评估

７.７　力学性能评估

７.８　３Ｄ可打印性能的优化设计

７.９　本章小结

第８章　３Ｄ打印水泥基材料的力学各向异性

８.１　材料与测试

８.２　力学各向异性测试

８.３　各向异性评价

８.４　打印路径对力学性能的影响

８.５　本章小结

第９章　３Ｄ打印结构的整体性增强方法

９.１　材料制备和测试

９.２　静置时间对打印整体性的影响

９.３　打印层间隔对力学性能的影响

９.４　黏度改性剂对打印整体性的影响

９.５　养护方式对打印整体性的影响

９.６　３Ｄ打印混凝土的增强增韧

９.７　本章小结

第１０章　水泥基材料３Ｄ打印的应用与展望

１０.１　水泥基材料３Ｄ打印的应用案例

１０.２　水泥基材料３Ｄ打印装配式建筑的经济可行性分析

１０.３　水泥基材料３Ｄ打印的机遇、优势与挑战

１０.４　本章小结

参考文献