本报讯 (记者张文礼 实习记者刘松瑶)10月24日,中建八局完成门架式建筑3D打印生产线2.0(以下简称“生产线2.0”)数智化升级,并与东南大学张亚梅教授团队联合研发出10毫米级粗骨料混凝土3D打印量产工艺,实现工艺、材料、装备新突破。
据悉,此次升级再造是通过BIM(建筑信息模型)技术与CIM(公共信息模型)技术,搭建生产线三维空间模型,并基于数字孪生技术,搭建智能建造3D打印工程中心的数字化全场景,可以直观展示1400平方米建筑3D打印工程中心装备群的工作状态及生产线工作流程,创建生产线数字虚拟模型,实时映射生产状态。
生产线2.0借助工业物联网技术,实现了人、机、物的全要素连接,构建了新一代智能、高效、安全的数字化监控平台。该平台可实时采集终端设备数据,其中的数字孪生系统可实现工艺流程展示、产线设备监控、环境监测、生产信息统计等;平台还搭载智能告警中枢,当终端设备采集数据超出阈值范围、仪器设备出现故障时,将通过动态图表进行集中式告警以及实时动态处理,实现了系统化监管和动态维保。
该生产线解决了粗骨料加入后材料黏性增加与流动性降低之间的平衡难题,保障粗骨料混凝土打印过程中的均匀挤出、高效沉积与层间粘合。此次工艺升级还在打印砂浆中引入粗骨料,不仅提升了打印构件的强度和耐久性,降低材料的各向异性,还进一步优化了材料成本和降低碳排放,可减少水泥用量15%至20%,提高材料抗压强度5%至12%。
升级再造后的3D打印量产工艺,能够承担更大规模、更高性能的构件建造,有助于进一步提升3D打印技术市场认知度和接受度,推动3D打印技术在更广泛领域的应用与发展。
此外,中国建筑第八工程局有限公司、中建八局第三建设有限公司、南京中建八局智慧科技有限公司与江苏城乡建设职业学院在开展校企深度合作的基础上,还建立了优势互补、共同发展的合作机制,共建智能建造3D技术应用工程中心和开发团队,开拓智能建造3D打印技术服务市场,并培育面向未来的智能建造技术技能人才。通过校企合作、四方共建,将研究中心打造成为“产、教、学、研”一体化的新型建筑产业化示范性研发、生产和技术人才培训基地。