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亞利桑那州立大學(xué)獲200

發(fā)布時(shí)間：2022-08-07 11:15:14瀏覽：7063點(diǎn)贊：

亞利桑那州立大學(xué)（ASU）的土木工程教授Narayanan Neithalath和其他四名同事從美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的AccelNet計(jì)劃中獲得了為期五年的200萬美元撥款，目的是促進(jìn)圍繞更多領(lǐng)域的具體3D打印研究的合作超過十三個(gè)國(guó)家

。該計(jì)劃還將加快混凝土增材制造（AM）的進(jìn)度，并幫助應(yīng)對(duì)科學(xué)和工程學(xué)方面的挑戰(zhàn)。

這項(xiàng)研究的研究人員正在創(chuàng)建一個(gè)名為3DConcrete的具體3D打印網(wǎng)絡(luò)

。這種“網(wǎng)絡(luò)”將促進(jìn)全球互聯(lián)互通

，并就3D打印混凝土最佳實(shí)踐，材料

，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)成國(guó)際共識(shí)

，并使研究人員參與“創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)”，以促進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)讓。實(shí)際上

，Neithalath表示

，由于每個(gè)國(guó)家或地區(qū)在混凝土方面都有自己的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)，因此他的團(tuán)隊(duì)將嘗試建立更廣泛的合作

，專注于3D打印混凝土和相關(guān)主題的研發(fā)

，以幫助提高行業(yè)功能。

Neithalath表示：“3D打印相對(duì)于常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)具有多個(gè)優(yōu)勢(shì)

。例如

，該方法效率更高。我們可以將材料浪費(fèi)減少一半

，還可以創(chuàng)建非常規(guī)的結(jié)構(gòu)

。但是，要實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)

，就需要社區(qū)研究和開發(fā)工具

，技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，以使這項(xiàng)創(chuàng)新成為更加廣泛的現(xiàn)實(shí)

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圖片由ASU / Narayanan Neithalath提供

混凝土是世界上使用最廣泛的單一材料。人類使用混凝土已有數(shù)千年的歷史了

。材料科學(xué)家甚至發(fā)現(xiàn)

，水泥中的基本成分早在古埃及時(shí)代就已經(jīng)混入了可能是地質(zhì)聚合物的混凝土中。然后

，羅馬人完善了混凝土

，創(chuàng)造了一些歷史上最大的建筑物，這些建筑物在2000年后仍然屹立不倒

。但是自從19世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)波特蘭水泥和現(xiàn)代混凝土以來

，變化不大。

混凝土建筑商一直在努力使該行業(yè)現(xiàn)代化

，似乎混凝土技術(shù)的新趨勢(shì)有望幫助降低建筑成本并提高建筑工地內(nèi)外的效率

。尤其是3D打印混凝土，有可能顯著提高混凝土施工的速度

，安全性

，效率，性能和可持續(xù)性

，以應(yīng)對(duì)全球未來的建筑挑戰(zhàn)

，例如勞動(dòng)力短缺，質(zhì)量控制和減少人為錯(cuò)誤

。材料科學(xué)

，機(jī)器人技術(shù)和其他領(lǐng)域的最新進(jìn)展使得混凝土可以在建筑工地進(jìn)行3D打印

，而美洲，歐洲和亞洲的項(xiàng)目已經(jīng)在印刷整個(gè)房屋和潛在的住宅建筑

。

PERI使用BOD2 3D打印機(jī)在德國(guó)建造了第一座住宅樓

。圖片由Beckum提供

與土木工程學(xué)院的同事Jan Olek合作，普渡大學(xué)教授

；Raissa Ferron

，德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校副教授；Neithalath的加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校教授Gaurav Sant和哥倫比亞大學(xué)的副教授Shishima Kawashima現(xiàn)在將致力于提供一種共享知識(shí)

，建立聯(lián)系并教育下一代專業(yè)人員的機(jī)制

。3DConcrete項(xiàng)目將遍及六大洲和13個(gè)國(guó)家，其指導(dǎo)活動(dòng)還將亞洲

，歐洲

，中東，澳大利亞和美洲的同事聯(lián)系起來

。

廣泛的合作還將為學(xué)生和早期職業(yè)研究人員提供寶貴的機(jī)會(huì)

，以增進(jìn)他們的知識(shí)并成為這一新興領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。除了與教師之間的同伴關(guān)系外

，3DConcrete還將支持社交活動(dòng)

，研討會(huì)，網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)和學(xué)生交流計(jì)劃

，以開發(fā)和培養(yǎng)新一代多樣化且具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的3D打印混凝土研究人員和員工

。

亞利桑那州立大學(xué)Neithalath實(shí)驗(yàn)室的混凝土3D打印技術(shù)。圖片由亞利桑那州立大學(xué)/ Narayanan Neithalath提供

“建筑是經(jīng)濟(jì)中最大的部門之一

，但是某些人群被禁止充分參與

。3D打印混凝土為重塑該領(lǐng)域提供了機(jī)會(huì)。例如

，如果這種創(chuàng)新意味著工人不一定需要購買重型設(shè)備

，我們就可以將建筑從一個(gè)男性化的領(lǐng)域中解脫出來?div id="m50uktp" class="box-center"> ！?/span>

與此相符

，涅薩拉特（Neithalath）同意，早就應(yīng)該對(duì)建筑科學(xué)和建筑實(shí)踐進(jìn)行根本性的改變了

，這需要在根本上進(jìn)行新的思考：“并非所有傳統(tǒng)方法都是可行的最佳方法

，因此，本項(xiàng)目旨在創(chuàng)造一個(gè)可以發(fā)掘新想法的共享平臺(tái)

，使我們朝著可行的方向發(fā)展

。”

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