资料简介
摘要建筑行业无疑会对可持续发展的三个维度(经济、社会和环境)产生影响。在此背景下,3D混凝土打印(3DCP)在过去十年中应运而生,成为变革该行业的一项极具吸引力的技术。它能够在制造建筑构件的同时节省时间、减少浪费并省去模具需求。然而,对该技术应用的环境性能评估仍较为有限,尤其是在代表性生产条件下的评估。本研究以1立方米3D打印混凝土(用于建造1米高的打印墙体)为研究对象,评估了不同混合物的足迹家族指标,包括碳足迹(CF)、生态足迹(EF)和水足迹(WF)。这些混合物包含一定比例的新鲜固体骨料,同时采用砖料和混凝土碎石(作为建筑拆除废弃物(CDW))部分替代水泥。此外,本研究还分析了龙门架系统和机械臂系统这两种打印技术的环境影响。结果表明,材料是环境影响的主要来源;用再生材料部分替代水泥可使碳足迹和生态足迹分别降低高达20%和19%,同时仍能保持打印性能和建造性能——1米高打印墙体构件的稳定制作验证了这一点。然而,研究观察到水足迹出现适度增加,这与废弃物处理过程中的电力消耗相关。这些结果证实了建筑拆除废弃物在3D打印混合物中资源化利用的潜力。本研究在全尺寸打印条件下开展的环境评估,为建筑行业基于可持续发展的决策提供了支持。关键词:增材建造;3D打印混凝土;生命周期评估;可持续性;建筑拆除废弃物
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