欢迎您来到 官方网站
专家风采
王海龙
时间:2023-07-06 来源: 分享:

image001.png


专家风采


王海龙教授,浙江大学教授、博士生导师,浙江大学智能建造与工程管理研究所所长。


2006年毕业于清华大学,获工学博士学位;2008年受英国女王大学资助,在英国从事科研合作;2009-2011年被列为“浙江大学学术带头人后备人才”在美国加州大学伯克利分校进行科学研究。


主要从事3D打印智能建造技术、固废资源化利用,高性能混凝土材料与结构、长寿命工程结构、装配式结构、在役结构安全评定与修复加固技术研究。先后主持国家863项目,国家自然科学基金,浙江省重点研发计划择优委托项目,浙江省尖兵领雁项目,留学回国人员择优资助项目,国家重大工程研究专项,省厅级各类科技项目50余项。


研究成果获国家科技进步二等奖1项,省部级科技进步特等奖1项、一等奖2项、二等奖3项,获得各类国家专利20余项。出版学术论著3部,编制行业与地方标准10余部,发表科技论文百余篇,其中SCI/EI收录的论文百余篇。


研究团队与冠力科技及灵砼科技合作,开展了甘肃省“火星一号”基地5栋文旅酒店,山东五莲30余个护林房、岗亭房与民居,上海青浦区毛家角电力围墙,沙特700平米别墅(施工中),河北衡水民居(施工中)的打印建造工作。


报告概要


3D打印混凝土按照材料,可分为普通硅酸盐水泥基3D打印混凝土、硫铝酸盐等特种水泥基3D打印混凝土和固废基碱激发类地质聚合物混凝土;更加具体的细分,包括一般3D打印砂浆、粗骨料打印混凝土、彩色打印混凝土、钢纤维打印混凝土、ECC改性、UHPC改性、轻质3D打印混凝土。3D打印混凝土材料设计的关键技术指标包括工作性(流动性、触变性、可打印性和可建造性)、凝结时间、强度等级、耐久性和收缩开裂。


1.jpg

▲3D打印混凝土材料

收缩开裂控制技术是3D打印混凝土材料与工程应用面临的最重要的挑战。王海龙教授团队通过材料配合比体积的优化,调整水胶比、胶凝材料类型、骨料级配,并配置合适保水剂、可分散乳胶粉、膨胀剂、纤维以及保湿养护措施,基本解决了材料的收缩开裂问题。

王海龙教授团队对3D打印混凝土材料未来的发展展开了系列的探讨,在特殊使用环境下,比如水下混凝土建/构筑物,太空打印建造等方面具有明显优势及发展前景。

王海龙教授将打印混凝土结构配筋技术分为了打印前、打印时、打印后配筋技术。王教授团队最新研发了组合式配筋模式,把受力钢筋和箍筋架立筋组成钢筋骨架,更好的实现了边打印、边配筋的工艺,减少了层间缺陷的影响。同时,王教授团队还对不同打印配筋形式下,筋材与打印混凝土的粘结性能与本构关系进行了深入研究,为3D打印混凝土建筑结构设计与施工提供了理论依据。

混凝土材料的抗压强度明显大于抗拉强度,而拱形结构更能充分利用混凝土材料的力学特点,通过在拱形混凝土内部加入部分钢筋,可将破坏模式由脆性破坏转化为塑性破坏,实现了3D打印混凝土拱形结构的进一步优化。此外,王海龙教授团队还针对3D打印混凝土装配式结构以及原位打印混凝土结构性能的评价方法与设计理论、面向3D打印的结构拓扑优化设计方法等进行了深入的研究。

2.gif

▲面向3D打印的结构拓扑优化设计方法


×

重点工程案例


火星一号基地文旅酒店项目

火星一号基地文旅酒店项目由浙江大学、杭州冠力智能科技有限公司、山东基石增材环保科技有限公司、易兰(北京)规划设计股份有限公司共同设计与建造的,有5个单体建筑组成,单体房屋高9米,最大直径5.8米,上下2层,建筑面积约45平米。建筑设计参考火星基地,立面为三维曲线(蛋型)造型,充分体现了3D打印技术的优点。

项目结构通过配置环向钢筋、径向拉结钢筋、竖向钢筋,形成整体钢筋笼,配合3D打印混凝土,形成3D打印配筋混凝土结构,并针对各种荷载组合进行了有限元受力分析,确立了结构的设计方案。施工采用装配式施工工艺,工厂将建筑分节段打印并预留构造柱出筋,在现场进行吊装和节点钢筋搭接和构造柱的现浇,最终形成整体性良好的完整结构。

3.jpg

▲火星一号基地文旅酒店项目3D打印配筋混凝土结构

4.jpg

▲火星一号基地文旅酒店项目施工

5.jpg

▲沙特Durra别墅

6.png

▲整体打印建筑

1688621071559682.png

▲3D打印部品、部件

1688621079797455.png

▲景观小品

王海龙教授还分享了装配式3D打印技术应用案例沙特Durra别墅,整体打印成型公安岗亭等项目,3D打印公园部品、景观小品,以及正在打印建造中的民居院落等工程案例。

王教授认为建筑3D打印技术在未来的发展存在诸多机遇和挑战,加快建筑3D打印技术相关标准制定的推进工作,开发具有多功能化建筑3D打印建造系统,完善建筑3D打印材料体系、大力开发绿色低碳打印材料、粗骨料低碳打印混凝土材料,助力绿色建造,推进建筑3D打印技术和传统建造的兼容互补,实现复杂环境与极端环境下大型结构的打印建造,以及建立完善可靠的打印结构设计方法和建造方法,这些都是未来3D打印混凝土行业领域的发展方向。


网站版权声明:

① 凡本网注明来源: 、CCPA、CCPA各部门以及各分支机构的所有文字、图片和音视频稿件,版权均为本站独家所有,任何媒体、网站或个人在转载使用前必须经本网站同意并注明"来源:" (CCPA)"方可进行转载使用,违反者本网将依法追究其法律责任。

②本网转载并注明其他来源的稿件,是本着为读者传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。 其他媒体、网站或个人从本网转载使用的,请注明原文来源地址。如若产生纠纷,本网不承担其法律责任。

③ 如本网转载稿件涉及版权等问题,请作者一周内来电或来函联系。

返回顶部

X

您正在使用Internet Explorer浏览器


若您无法正常浏览本页面,为了得到我们网站最好的体验效果,请您更换为360、QQ、Chrome、火狐等其他浏览器.

Baidu
map