“3D打印”,這個(ge) 原本“高大上”的詞語,如今卻已慢慢進入了我們(men) 生活的各個(ge) 領域,從(cong) 航空航天領域的精密零件,到醫生手中嚴(yan) 絲(si) 合縫的各類支架,都可以通過3D打印技術來完成。
5月24日,頂端新聞·大河報記者了解到,在漯河市城鄉(xiang) 一體(ti) 化示範區,蓋起了一座運用3D打印技術建造的“小商橋”。當這座擁有1400多年曆史的“天下第一橋”,撞上3D打印這種“黑科技”,會(hui) 擦出怎樣天馬行空的火花?

利用3D打印技術,高度還原小商橋
5月24日上午,記者來到漯河市城鄉(xiang) 一體(ti) 化示範區,在牡丹江路沙河橋西側(ce) 路北的街頭遊園內(nei) ,看到了這座運用3D打印技術建造的“小商橋”。遠看該橋似乎“平平無奇”,近看之後才能發現,整座橋使用一種特殊的混凝土搭建而成,表麵看上去有一層層密集的紋路,走在上麵能感受到橋梁無比敦實。


據了解,小商橋位於(yu) 漯河市臨(lin) 潁縣與(yu) 郾城區交界的小商河(潁河故道)上。小商河為(wei) 古時商王經此而得名,橋因河而取名,河因橋而出名。小商橋始建於(yu) 隋開皇四年(584年),已有一千四百多年的曆史。
“這座‘3D打印版小商橋’總長19.5米,利用3D打印方式構件的高精度和靈活化,高度還原小商橋的建築與(yu) 結構特征,采用拚裝施工快速成橋,實現了施工環保化。”漯河市兩(liang) 河四湖建設管理有限公司副總經理宋賀陽告訴記者,這也是漯河市首座3D打印實景建築。
據宋賀陽介紹,該橋由漯河市兩(liang) 河四湖建設管理有限公司承建,由邢台路橋建設總公司與(yu) 河北工業(ye) 大學校企合作共同完成。“簡單來說,他們(men) 利用3D打印技術生產(chan) 橋梁構件,運輸到這裏後,我們(men) 再使用粘合劑搭建起來,就像搭建積木一樣。”宋賀陽說,該橋2019年10月啟動基礎開挖,受疫情影響拖慢了施工進度,2020年10月主體(ti) 結構安裝完成,後期又進行了噴漆、亮化等工程。
特殊混凝土構成,使用年限100年
“整座橋梁除了最底部的橋台是水泥澆灌外,上部結構全是利用3D打印技術搭建的。”宋賀陽告訴記者,3D打印過程采用數據輸入後,打印機器人自主規劃路徑並進行打印,極大減少人工,具有綠色化無建築垃圾,構件尺寸控製精確,現場施工快速等特點。
“橋梁上部結構使用了特殊的混凝土,內(nei) 部沒有鋼筋,是以細小石子為(wei) 骨料製成的砂漿,其中摻加高強纖維,使之既可以承受壓力,又可以承受拉力。”宋賀陽對記者說,橋梁表麵特殊的紋路,就是機器人一層層打印出來的。
除此以外,通過打印過程位置精確控製,在預埋點進行傳(chuan) 感器預埋,無線傳(chuan) 輸至控製中心,可以實現橋梁使用過程的高精度全程監控預警。整座橋梁設計使用年限是100年,日常過人完全沒有問題。

“擠奶油”般建房子,最大亮點是環保
據宋賀陽介紹,這座“小商橋”不僅(jin) 是漯河市首座3D打印實景建築,放眼全國也僅(jin) 有幾座可實際投入使用的3D打印橋梁結構。
記者了解到,3D打印技術出現在20世紀90年代中期,實際上是利用光固化和紙層疊等技術的最新快速成型裝置。而3D打印建築的過程,就好像在擠奶油。用高強水泥、玻璃纖維和其他一些特殊配料做成的“油墨”,從(cong) 打印機的噴頭中定量擠壓出來,按照預先設計的圖紙程序,層層疊加出數米高的建築構件,多個(ge) 構件在一起,就能裝配出完整的房子。
3D打印建築,作為(wei) 一種全新的建築方式,最大亮點就是環保。一方麵,建築完全按需定製,不再產(chan) 生建築垃圾;另一方麵,它還能再利用建築垃圾、工業(ye) 垃圾和尾礦,通過技術處理,使之成為(wei) 3D打印建築“油墨”的原材料,讓建築垃圾回到建築中。
“目前3D打印混凝土結構和拚裝式結構是基建領域的前沿性方向,符合國家政策導向。”宋賀陽說,3D打印小商橋的建設將產(chan) 生較大的示範性作用,也會(hui) 為(wei) 這兩(liang) 個(ge) 領域的發展提供寶貴的經驗和數據積澱。
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