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Automation in the Construction of a 3D-Printed Concrete Wall with the Use of a Lintel Gripper

机译：使用Lin石夹爪实现3D打印混凝土墙的自动化施工

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摘要

Developments in the automation of construction processes, observable in recent years, is focused on speeding up the construction of buildings and structures. Additive manufacturing using concrete mixes are among the most promising technologies in this respect. 3D concrete printing allows the building up of structure by extruding a mix layer by layer. However, the mix initially has low capacity to transfer loads, which can be particularly troublesome in cases of external components that need to be placed on top such as precast lintels or floor beams. This article describes the application of additive manufacturing technology in the fabrication of a building wall model, in which the door opening was finished with automatic lintel installation. The research adjusts the wall design and printing process, accounting for the rheological and mechanical properties of the fresh concrete, as well as design requirements of Eurocode. The article demonstrates that the process can be planned precisely and how the growth of stress in fresh concrete can be simulated, against the strength level developed. The conclusions drawn from this research will be of use in designing larger civil structures. Furthermore, the adverse effects of concrete shrinkage on structures is also presented, together with appropriate methods of control.
机译：近年来可观察到的建筑过程自动化的发展集中在加快建筑物和结构的建造上。在这方面，使用混凝土混合物进行增材制造是最有前途的技术之一。 3D混凝土打印可通过逐层挤出混合物来构建结构。但是，混合物最初的传递能力很低，这在需要将外部组件（例如预制石或地板横梁）放置在顶部的情况下尤其麻烦。本文介绍了增材制造技术在建筑墙体模型中的应用，在该模型中，通过自动门安装完成了门的打开。该研究调整了墙体的设计和印刷工艺，考虑了新鲜混凝土的流变和机械性能，以及Eurocode的设计要求。该文章表明，可以相对于所开发的强度水平精确地计划该过程，以及如何模拟新鲜混凝土中的应力增长。这项研究得出的结论将用于设计更大的土木结构。此外，还提出了混凝土收缩对结构的不利影响以及适当的控制方法。

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