Công nghệ và quy trình in bê tông 3D dùng cho xây dựng công trình nhà ở

Bài viết trình bày chi tiết quy trình in bê tông 3D đã áp dụng thành công để thi công xây dựng công trình nhà ở thấp tầng có diện tích xây dựng từ 60 đến 120 m2 , trong đó, vật liệu bê tông dùng để in 3D được chế tạo dựa trên nguyên vật liệu địa phương.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Công nghệ và quy trình in bê tông 3D dùng cho xây dựng công trình nhà ở N G H I Ê N C Ứ U K w w w.t apchiHa yỌ Cg .v n H O A x dun nNgày nhận bài: 18/8/2023 nNgày sửa bài: 21/9/2023 nNgày chấp nhận đăng: 16/10/2023Công nghệ và quy trình in bê tông 3Ddùng cho xây dựng công trình nhà ởTechnology and process of 3D concrete printing used to construct full scaled houses> LÊ VĂN HẢI CHÂU1,2, TRẦN VĂN MIỀN1,2*1 Khoa Kỹ thuật Xây dựng, Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM2 Đại học Quốc gia TP.HCM; *Email: tvmien@hcmut.edu.vn 1. GIỚI THIỆUTÓM TẮT In bê tông 3D trong xây dựng là quá trình tạo hình các đốiVới những ưu điểm về tiết kiệm nhân công, thời gian - chi phí thi tượng (vật thể công trình) ba chiều bằng cách đắp chồng các lớpcông và đa dạng kiến trúc, công nghệ in 3D bê tông được ứng dụng vật liệu bê tông lên nhau và được định dạng dưới sự kiểm soát của máy tính để tạo ra vật thể đã được vẽ sẵn trên phần mềm CADtrong nhiều lĩnh vực xây dựng dân dụng và giao thông, đặc biệt (Computer-Aided Design). Quá trình tạo hình vật thể bằng côngphát triển mạnh từ năm 2015 cho đến nay. Tuy nhiên, đến nay chỉ nghệ in 3D có nét độc đáo là có thể tạo ra vật thể với bất kỳ hìnhtiêu kỹ thuật để đánh giá hỗn hợp bê tông dùng in 3D như các dáng nào, và quá trình tạo hình được thực hiện nhanh mà không cần khuôn. Quá trình tạo hình này đã được sử dụng rất nhiều chothông số lưu biến, chỉ tiêu kỹ thuật để đánh giá khả năng in, độ bền thiết kế sử dụng các vật liệu polymer, kim loại, gốm sứ, giấy và mộtcủa cấu kiện bê tông in 3D và quy trình in 3D vẫn còn thiếu nhiều số loại thực phẩm [1, 2, 3]. Có thể nói, trong lĩnh vực xây dựng, in bê tông 3D là một sự phát triển công nghệ cao mới nổi trong côngthông tin và chưa có tiêu chuẩn. Do đây là lĩnh vực nghiên cứu mới. nghệ xây dựng. Ưu điểm chính của kỹ thuật này là xây dựng với tốcBài báo này trình bày các công nghệ in bê tông 3D, so sánh, phạm độ nhanh chóng, không có ván khuôn, ít lao động và quan trọng làvi sử dụng, ưu và nhược điểm của từng loại công nghệ in bê tông tăng sự tự do để thiết kế hình học và hình dạng phức tạp, chất thải vật liệu có thể được loại bỏ hoặc giảm đáng kể.3D khi áp dụng để thi công công trình thực. Đặc biệt là, bài báo Trong nhiều năm qua, do có các ưu điểm như có thể tạo thànhtrình bày chi tiết quy trình in bê tông 3D đã áp dụng thành công để nhiều hình dạng khác nhau (chỉ phụ thuộc vào ván khuôn tạo hình), khả năng chịu nhiệt cao và độ bền xâm thực tương đối caothi công xây dựng công trình nhà ở thấp tầng có diện tích xây dựng khi làm việc trong các môi trường, cho nên bê tông đã và đangtừ 60 đến 120 m2, trong đó, vật liệu bê tông dùng để in 3D được được sử dụng phổ biến trên toàn thế giới với vai trò là một trongchế tạo dựa trên nguyên vật liệu địa phương. những vật liệu xây dựng chính, cả tại chỗ và đúc sẵn. Thông thường, trong xây dựng công trình bằng bê tông cốt thép có thểTừ khóa: Bê tông in 3D; công nghệ in 3D; quy trình in 3D. được chia thành ba thành phần: bê tông, ván khuôn và cốt thép. Ván khuôn có thể chiếm 35-54% tổng chi phí xây dựng và tiêu tốn 50-75% tổng thời gian thi công [4, 5, 6]. Ngoài ra ngành côngABSTRACT nghiệp xây dựng tạo ra một lượng lớn đáng kể chất thải xây dựngDue to advantages as saving labour, time, fee of construction and art như bê tông, vữa, sắt thép dư thừa, và đặc biệt là ván khuôn thảidesign, application of 3D concrete printing to civil and infrastructure loại ra sau khi tạo hình cấu kiện xây dựng. Bằng việc áp dụng công nghệ in bê tông 3D sẽ có thể giảm đáng kể chất thải xây dựng khiconstruction has become popularly, especially since 201 ...