歡迎您來(lái)到中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)官方網(wǎng)站
專(zhuān)家風(fēng)采
王海龍
時(shí)間:2023-07-06    來(lái)源:中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)    分享:

image001.png


專(zhuān)家風(fēng)采


王海龍教授,浙江大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師,浙江大學(xué)智能建造與工程管理研究所所長(zhǎng)。


2006年畢業(yè)于清華大學(xué),獲工學(xué)博士學(xué)位;2008年受英國(guó)女王大學(xué)資助,在英國(guó)從事科研合作;2009-2011年被列為“浙江大學(xué)學(xué)術(shù)帶頭人后備人才”在美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校進(jìn)行科學(xué)研究。


主要從事3D打印智能建造技術(shù)、固廢資源化利用,高性能混凝土材料與結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)壽命工程結(jié)構(gòu)、裝配式結(jié)構(gòu)、在役結(jié)構(gòu)安全評(píng)定與修復(fù)加固技術(shù)研究。先后主持國(guó)家863項(xiàng)目,國(guó)家自然科學(xué)基金,浙江省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃擇優(yōu)委托項(xiàng)目,浙江省尖兵領(lǐng)雁項(xiàng)目,留學(xué)回國(guó)人員擇優(yōu)資助項(xiàng)目,國(guó)家重大工程研究專(zhuān)項(xiàng),省廳級(jí)各類(lèi)科技項(xiàng)目50余項(xiàng)。


研究成果獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng),省部級(jí)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)1項(xiàng)、一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)3項(xiàng),獲得各類(lèi)國(guó)家專(zhuān)利20余項(xiàng)。出版學(xué)術(shù)論著3部,編制行業(yè)與地方標(biāo)準(zhǔn)10余部,發(fā)表科技論文百余篇,其中SCI/EI收錄的論文百余篇。


研究團(tuán)隊(duì)與冠力科技及靈砼科技合作,開(kāi)展了甘肅省“火星一號(hào)”基地5棟文旅酒店,山東五蓮30余個(gè)護(hù)林房、崗?fù)し颗c民居,上海青浦區(qū)毛家角電力圍墻,沙特700平米別墅(施工中),河北衡水民居(施工中)的打印建造工作。


報(bào)告概要


3D打印混凝土按照材料,可分為普通硅酸鹽水泥基3D打印混凝土、硫鋁酸鹽等特種水泥基3D打印混凝土和固廢基堿激發(fā)類(lèi)地質(zhì)聚合物混凝土;更加具體的細(xì)分,包括一般3D打印砂漿、粗骨料打印混凝土、彩色打印混凝土、鋼纖維打印混凝土、ECC改性、UHPC改性、輕質(zhì)3D打印混凝土。3D打印混凝土材料設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)包括工作性(流動(dòng)性、觸變性、可打印性和可建造性)、凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度等級(jí)、耐久性和收縮開(kāi)裂。


1.jpg

▲3D打印混凝土材料

收縮開(kāi)裂控制技術(shù)是3D打印混凝土材料與工程應(yīng)用面臨的最重要的挑戰(zhàn)。王海龍教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)材料配合比體積的優(yōu)化,調(diào)整水膠比、膠凝材料類(lèi)型、骨料級(jí)配,并配置合適保水劑、可分散乳膠粉、膨脹劑、纖維以及保濕養(yǎng)護(hù)措施,基本解決了材料的收縮開(kāi)裂問(wèn)題。

王海龍教授團(tuán)隊(duì)對(duì)3D打印混凝土材料未來(lái)的發(fā)展展開(kāi)了系列的探討,在特殊使用環(huán)境下,比如水下混凝土建/構(gòu)筑物,太空打印建造等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)及發(fā)展前景。

王海龍教授將打印混凝土結(jié)構(gòu)配筋技術(shù)分為了打印前、打印時(shí)、打印后配筋技術(shù)。王教授團(tuán)隊(duì)最新研發(fā)了組合式配筋模式,把受力鋼筋和箍筋架立筋組成鋼筋骨架,更好的實(shí)現(xiàn)了邊打印、邊配筋的工藝,減少了層間缺陷的影響。同時(shí),王教授團(tuán)隊(duì)還對(duì)不同打印配筋形式下,筋材與打印混凝土的粘結(jié)性能與本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行了深入研究,為3D打印混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工提供了理論依據(jù)。

混凝土材料的抗壓強(qiáng)度明顯大于抗拉強(qiáng)度,而拱形結(jié)構(gòu)更能充分利用混凝土材料的力學(xué)特點(diǎn),通過(guò)在拱形混凝土內(nèi)部加入部分鋼筋,可將破壞模式由脆性破壞轉(zhuǎn)化為塑性破壞,實(shí)現(xiàn)了3D打印混凝土拱形結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化。此外,王海龍教授團(tuán)隊(duì)還針對(duì)3D打印混凝土裝配式結(jié)構(gòu)以及原位打印混凝土結(jié)構(gòu)性能的評(píng)價(jià)方法與設(shè)計(jì)理論、面向3D打印的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方法等進(jìn)行了深入的研究。

2.gif

▲面向3D打印的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方法


×

重點(diǎn)工程案例


火星一號(hào)基地文旅酒店項(xiàng)目

火星一號(hào)基地文旅酒店項(xiàng)目由浙江大學(xué)、杭州冠力智能科技有限公司、山東基石增材環(huán)保科技有限公司、易蘭(北京)規(guī)劃設(shè)計(jì)股份有限公司共同設(shè)計(jì)與建造的,有5個(gè)單體建筑組成,單體房屋高9米,最大直徑5.8米,上下2層,建筑面積約45平米。建筑設(shè)計(jì)參考火星基地,立面為三維曲線(蛋型)造型,充分體現(xiàn)了3D打印技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。

項(xiàng)目結(jié)構(gòu)通過(guò)配置環(huán)向鋼筋、徑向拉結(jié)鋼筋、豎向鋼筋,形成整體鋼筋籠,配合3D打印混凝土,形成3D打印配筋混凝土結(jié)構(gòu),并針對(duì)各種荷載組合進(jìn)行了有限元受力分析,確立了結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案。施工采用裝配式施工工藝,工廠將建筑分節(jié)段打印并預(yù)留構(gòu)造柱出筋,在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行吊裝和節(jié)點(diǎn)鋼筋搭接和構(gòu)造柱的現(xiàn)澆,最終形成整體性良好的完整結(jié)構(gòu)。

3.jpg

▲火星一號(hào)基地文旅酒店項(xiàng)目3D打印配筋混凝土結(jié)構(gòu)

4.jpg

▲火星一號(hào)基地文旅酒店項(xiàng)目施工

5.jpg

▲沙特Durra別墅

6.png

▲整體打印建筑

1688621071559682.png

▲3D打印部品、部件

1688621079797455.png

▲景觀小品

王海龍教授還分享了裝配式3D打印技術(shù)應(yīng)用案例沙特Durra別墅,整體打印成型公安崗?fù)さ软?xiàng)目,3D打印公園部品、景觀小品,以及正在打印建造中的民居院落等工程案例。

王教授認(rèn)為建筑3D打印技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展存在諸多機(jī)遇和挑戰(zhàn),加快建筑3D打印技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定的推進(jìn)工作,開(kāi)發(fā)具有多功能化建筑3D打印建造系統(tǒng),完善建筑3D打印材料體系、大力開(kāi)發(fā)綠色低碳打印材料、粗骨料低碳打印混凝土材料,助力綠色建造,推進(jìn)建筑3D打印技術(shù)和傳統(tǒng)建造的兼容互補(bǔ),實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境與極端環(huán)境下大型結(jié)構(gòu)的打印建造,以及建立完善可靠的打印結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和建造方法,這些都是未來(lái)3D打印混凝土行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展方向。


中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)網(wǎng)站版權(quán)聲明:

① 凡本網(wǎng)注明來(lái)源:中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)、CCPA、CCPA各部門(mén)以及各分支機(jī)構(gòu)的所有文字、圖片和音視頻稿件,版權(quán)均為本站獨(dú)家所有,任何媒體、網(wǎng)站或個(gè)人在轉(zhuǎn)載使用前必須經(jīng)本網(wǎng)站同意并注明"來(lái)源:"中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)(CCPA)"方可進(jìn)行轉(zhuǎn)載使用,違反者本網(wǎng)將依法追究其法律責(zé)任。

②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來(lái)源的稿件,是本著為讀者傳遞更多信息之目的,并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性。 其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載使用的,請(qǐng)注明原文來(lái)源地址。如若產(chǎn)生糾紛,本網(wǎng)不承擔(dān)其法律責(zé)任。

③ 如本網(wǎng)轉(zhuǎn)載稿件涉及版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)作者一周內(nèi)來(lái)電或來(lái)函聯(lián)系。

返回頂部

X

您正在使用Internet Explorer瀏覽器


若您無(wú)法正常瀏覽本頁(yè)面,為了得到我們網(wǎng)站最好的體驗(yàn)效果,請(qǐng)您更換為360、QQ、Chrome、火狐等其他瀏覽器.