概述

寻求意向单位合作研发面向水下 3D 打印技术和水下不分散 3D 打印材料

需求详情

1、技术需求描述：（1）用于水下可打印的 3D 打印混凝土及高端装备；（2）保证水下打印结构的抗压强度大于 50MPa；（3）材料水下抗分散性能：28d 水陆强度比高于 80%；（4）材料和装备可保证一次性连续打印 20 层；（5）水下 3D 打印机集成设备可随时检测条带在建造过程的位移以及材料的流动 性、水下不分散性等状况，并进行评估。2、行业代表性：随着陆地资源紧缺，我国开始陆海统筹，不断维护和拓展海洋经济，加快海洋 强国建设，与高层建筑、桥梁隧道、港口大坝等建筑结构息息相关的水下打印智能 建筑业将成为深地深海工程开发的必经之路。因此，面向水下智能建筑探索 3D 打 印混凝土材料与结构建筑技术，是水利和土木行业建造智能化发展的迫切需求。3、需求合理性：本公司目前在陆地领域已将建筑 2D 打印技术成功应用在多项示范项目和科研 院所中，打印设备更可在多元复杂环境中，如岛礁、沙漠等地应用，打印材料可结 合当地资源做到原材料就地取材，该技术已经在 2023 年被国家工信部纳入增材制 造典型应用场景。目前，本企业正在计划与水利和海工领域结合，进一步研发并升 级打印材料体系和高端装备，开发水下打印智能建造的技术。4.技术需求创新性：目前，国内外针对水下混凝土开展了较为系统的研究，但对于水下 3D 打印混 凝土的研究很少，有文献针对水胶比和抗分散剂掺量对树下打印水泥基拌合物新拌 性能分析，并分析屈服应力和拌合物的弹性模量对建造性能的影响。但目前针对水 下 3D 打印混凝土的可打印性、力学性能、水下抗分散性的试验、配合比设计和性 能评估，以及耐久性的长期观察，现在均为技术空白。【预期目标】取得适用于工程实际和高校研发项目使用的水下打印 机集成设备，该设备和材料体系可实现应用在重点科研项目和示范 工程中，得到市政企业或科研院所的认可。【技术指标】打印结构的材料抗压强度≥50MPa ，流动性165-190mm ，材料可一次性打印 20 层高度，且材料 7d 水陆强度比 ≥70%，28d 水陆强度比≥80%；水下打印机集成装能够通过设备监 控系统进行挤出和建造，随时评估打印材料的流动性和可打印性能。