Η εφαρμογή της τριδιάστατης εκτύπωσης σε κατασκευές από σκυρόδεμα

Application of 3d-printing in concrete structures (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. ΣΠΥΡΙΔΩΝ ΡΟΥΜΠΑΣ
  3. Διαχείριση Τεχνικών Έργων (ΔΧΤ)
  4. 23 Σεπτεμβρίου 2023
  5. Ελληνικά
  6. 66
  7. ΤΣΙΑΤΑΣ, ΓΕΩΡΓΙΟΣ
  8. ΜΠΑΛΝΤΟΥΚΑΣ ΑΝΤΩΝΙΟΣ
  9. Τριδιάστατη Εκτύπωση | Σκυρόδεμα | Προσθετική Κατασκευή
  10. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ / ΔΧΤ51
  11. 6
  12. 53
    • Η τριδιάστατη εκτύπωση αποτελεί ένα σχετικά νέο πεδίο έρευνας και τεχνολογίας, με εφαρμογή σε μεγάλος εύρος πεδίων. Οι επτά βασικές τεχνικές τριδιάστατης εκτύπωσης είναι (1) η εκτόξευση συνδετικών, (2) η κατευθυνόμενη εναπόθεση ενέργειας, (3) η εξώθηση υλικού, (4) η εκτόξευση υλικού, (5) η κλίνη κόνεως σύντηξης, (6) η ελασματοποίηση σε φύλλα και (7) ο φωτοπολυμερισμός. Σημαντική αναδεικνύεται η συνεισφορά της μεθόδου στον τομέα των κατασκευών από σκυρόδεμα, με χαρακτηριστικές περιπτώσεις εφαρμογής τα κτίρια, όπως οι τυπικές κατοικίες, τα γραφεία αλλά και μεγαλύτερα συγκροτήματα, υποδομές όπως τα φρεάτια αποχέτευσης, βάσεις για ανεμογεννήτριες και γέφυρες για πεζούς και ποδηλάτες. Κύρια πλεονεκτήματα της μεθόδου αποτελούν η μείωση του χρόνου και του κόστους κατασκευής, των απαιτήσεων για εργατικά χέρια και άρα του κινδύνου εργατικών ατυχημάτων, καθώς και του περιβαλλοντικού αποτυπώματος των κατασκευών. Επιπλέον, σημαντικό πλεονέκτημα αποτελεί η αυτοματοποίηση των εργασιών κατασκευής, οι οποίες μπορούν να εκτελούνται όλο το 24ωρο, με αποτέλεσμα να μειώνεται η πιθανότητα του ανθρώπινου λάθους, η χειρωνακτική εργασία και η μυοσκελετική καταπόνηση των εργαζομένων. Με τη μέθοδο της τριδιάστατης εκτύπωσης των κατασκευών από σκυρόδεμα, μπορεί να επιτευχθεί η μέγιστη αντοχή και ευστάθεια, λόγω της αυτοματοποιημένης διαδικασίας και της υψηλής ακρίβειας. Καθώς πρόκειται για μια νέα τεχνολογία, βασικά μειονεκτήματα αποτελούν η έλλειψη εξειδικευμένου προσωπικού και η ανάγκη μείωσης της δυσπιστίας από την πλευρά των επενδυτών. Ωστόσο, τα πλεονεκτήματα της τριδιάστατης εκτύπωσης υπερτερούν των μειονεκτημάτων, τα οποία αποτελούν ταυτόχρονα πρόκληση για το μέλλον. Η μέθοδος της τριδιάστατης εκτύπωσης στις κατασκευές από σκυρόδεμα φαίνεται ότι σταδιακά θα καταλάβει μεγαλύτερο μερίδιο στον κλάδο των κατασκευών, με την περαιτέρω εξειδίκευση των επαγγελματιών, τη διάχυση της πληροφορίας στην κοινωνία, την ενσωμάτωση της προώθησης της στις πολιτικές των κρατών και την αύξηση των επενδύσεων.

    • 3D printing, or additive manufacturing, is a relatively new field of research and technology, with application in a wide range of fields. The most common methods of 3D printing are (1) Binder Jetting, (2) Directed Energy Deposition, (3) Material Extrusion, (4) Material Jetting, (5) Powder Bed Fusion, (6) Sheet Lamination and (7) Vat Photopolymerisation. 3D printing is a promising technique and can also significantly contribute to the field of concrete structures. Some characteristic cases of application are buldings, such as standard residences, offices but also larger building complexes, infrastructures such as drainage wells, bases for wind turbines and bridges for pedestrians and bicycles, as well. The main advantages of this technology are the reduction of construction time and cost, manpower requirements and, thus, the risk of work accidents, as well as the environmental footprint of the structures. In addition, an important advantage of 3D printing is the automation of manufacturing operations, which can be carried out 24 hours a day, resulting to the reduction of the possibility of human error, manual work and, thus, the musculoskeletal disorders of the workers. By the application of 3D printing in concrete structures, maximum strength and stability can be achieved, due to the automated processes and high precision. However, since it is a very new technology, a main disadvantage is the lack of qualified personnel and the mistrust by new investors. Nevertheless, the advantages of 3D printing outweigh its disadvantages, which are at the same time a challenge for the future. The method of 3D printing in concrete structures seems to be gradually occupying a large share in the construction industry, by further specialization of the professionals, diffusion of information in society, promotion of such technologies and increase of investments.

  13. Hellenic Open University
  14. Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές