《用于混凝土3D打印設(shè)備的術(shù)語(yǔ)和定義（征求意見(jiàn)稿）》

ICS01.040

CCSA22

XJCETS

新疆混凝土工程技術(shù)學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/XJCETSXXXX—2024

用于混凝土3D打印設(shè)備的術(shù)語(yǔ)和定義

TerminologyandDefinitionsforConcrete3DPrintingEquipment

（征求意見(jiàn)稿）

（本草案完成時(shí)間：2024.04.16）

2024-XX-XX發(fā)布2024-XX-XX實(shí)施

新疆混凝土工程技術(shù)學(xué)會(huì)發(fā)布

T/XJCETSXXXX—2024

目次

前言.................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義.........................................................................1

參考文獻(xiàn)..............................................................................5

I

T/XJCETSXXXX—2024

用于混凝土3D打印設(shè)備的術(shù)語(yǔ)和定義

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于混凝土3D打印設(shè)備的術(shù)語(yǔ)和定義。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于建材行業(yè)，同時(shí)可供其他相關(guān)行業(yè)對(duì)混凝土3D打印設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造和研究。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T42156鑄造砂型3D打印設(shè)備通用技術(shù)規(guī)范

T/CBMF1843D打印混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法

T/CECS786混凝土3D打印技術(shù)規(guī)程

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

混凝土3D打印建造技術(shù)Concrete3Dprintingconstructiontechnology

將混凝土材料以3D打印擠出方式建造成型的技術(shù)。

混凝土3D打印設(shè)備Concrete3Dprintingequipment

以數(shù)字化三維建模設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，將混凝土材料通過(guò)3D打印建造成型的數(shù)控機(jī)電一體化設(shè)備。

3.2.1

框架式混凝土3D打印設(shè)備Frameconcrete3Dprintingequipment

將混凝土材料在框架結(jié)構(gòu)設(shè)備內(nèi)部通過(guò)XYZ三軸方向重復(fù)堆疊建造，從而快速構(gòu)建出自由結(jié)構(gòu)形式

的數(shù)控機(jī)電一體化設(shè)備。

3.2.2

機(jī)械臂式混凝土3D打印設(shè)備Robotarmconcrete3Dprintingequipment

通過(guò)機(jī)械臂控制打印頭來(lái)實(shí)現(xiàn)混凝土3D打印的數(shù)控機(jī)電一體化設(shè)備。

3.2.3

龍門架式混凝土3D打印設(shè)備Gantryframeconcrete3Dprintingequipment

通過(guò)支撐打印頭和打印平臺(tái)（3.10）的框架結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)混凝土3D打印的數(shù)控機(jī)電一體化設(shè)備。

3.2.4

三角洲式混凝土3D打印設(shè)備Deltaconcrete3Dprintingequipment

通過(guò)三個(gè)垂直放置的桿和打印頭放置在三個(gè)角度可調(diào)的臂，通過(guò)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，在三個(gè)垂直放置的桿

上的運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)混凝土3D打印的數(shù)控機(jī)電一體化設(shè)備。

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3.2.5

極坐標(biāo)系混凝土3D打印設(shè)備Polarcoordinateconcrete3Dprintingequipment

以極坐標(biāo)系作為打印基準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)混凝土3D打印的數(shù)控機(jī)電一體化設(shè)備。

3.2.6

自行式混凝土3D打印設(shè)備Self-propelledconcrete3Dprintingequipment

結(jié)合機(jī)械臂式混凝土3D打印設(shè)備和移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)，無(wú)需固定在某個(gè)地點(diǎn)，通過(guò)自主移動(dòng)能夠在不

同位置實(shí)現(xiàn)混凝土3D打印的數(shù)控機(jī)電一體化設(shè)備。

混凝土拌合物Concretemix

將水泥、水、骨料、摻合料及外加劑按一定比例配合，拌制而成但尚未凝結(jié)硬化且可適應(yīng)3D打印的

塑性狀態(tài)拌合物。

打印頭Printhead

3D打印施工時(shí)，根據(jù)模型切片圖像和工藝要求按需按量擠出混凝土拌合物的末端裝置。

打印頭出料口寬度widthofprinthead

3D打印頭出料口內(nèi)側(cè)截面長(zhǎng)度。

注：內(nèi)側(cè)截面為圓形時(shí)取直徑，為矩形時(shí)取長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)。

打印路徑PrintPath

打印頭根據(jù)預(yù)先優(yōu)化設(shè)計(jì)的程序執(zhí)行指令行進(jìn)移動(dòng)時(shí)，打印頭程序控制點(diǎn)所形成的運(yùn)行路線。

打印速率Printingspeed

打印頭在單位時(shí)間內(nèi)沿打印路徑（3.6）的運(yùn)行長(zhǎng)度。

料倉(cāng)Stockbin

為方便操作和維護(hù)，并保證設(shè)備打印連續(xù)性、打印效率的混凝土拌合物儲(chǔ)存容器。

機(jī)械臂mechanicalarm

在混凝土3D打印過(guò)程中，用于控制打印頭在空間中的移動(dòng)，使其按照預(yù)設(shè)的路徑和速率進(jìn)行打印，

從而實(shí)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)精確構(gòu)建的機(jī)械裝置。

打印平臺(tái)Printingplatform

用于承接打印物體的平臺(tái)。

打印條帶Printedfilament

從打印頭出料口擠出的均勻、連續(xù)的混凝土單個(gè)長(zhǎng)條。

打印條帶層厚Printstriplayerthickness

打印出的單條條帶在垂直于水平面方向的厚度。

有效打印尺寸Effectiveprintingsize

混凝土3D打印設(shè)備在XYZ三軸空間范圍能夠打印出的最大物體尺寸。

2

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滑軌slide

用于支撐和引導(dǎo)打印頭在水平方向上進(jìn)行移動(dòng)的裝置。

輸料系統(tǒng)Materialconveyingsystem

將混凝土拌合物輸送到3D打印設(shè)備的打印頭中，使其進(jìn)行打印操作的系統(tǒng)。

3.15.1

儲(chǔ)料罐storagetank

通過(guò)采用耐腐蝕材料制成的主體，儲(chǔ)存和輸送混凝土原材料到打印設(shè)備的裝置。

3.15.2

輸送泵Transferpump

將混凝土拌合物從儲(chǔ)料罐中抽出并泵送到打印頭的裝置。

3.15.3

輸送管道Conveyingpipeline

用于輸送混凝土拌合物，連接儲(chǔ)料罐和打印頭的管道。

加料方式Chargingmode

將混凝土拌合物加入到混凝土3D打印設(shè)備中的方式。

3.16.1

人工加料Manualfeeding

混凝土3D打印過(guò)程中，將混凝土拌合物人工倒入混凝土3D打印設(shè)備的料倉(cāng)中，以供打印頭進(jìn)行打印

的方式。

3.16.2

自動(dòng)加料Automaticfeeding

混凝土3D打印過(guò)程中，為減少人工干預(yù)和操作誤差，通過(guò)自動(dòng)加料系統(tǒng)，將混凝土拌合物自動(dòng)加入

打印設(shè)備的料倉(cāng)中，以實(shí)現(xiàn)大批量或連續(xù)打印的方式。

3.16.2.1

泵送加料Pumpfeeding

混凝土3D打印過(guò)程中，通過(guò)泵送管道將混凝土拌合物從儲(chǔ)料罐泵送到打印設(shè)備的料倉(cāng)中，將混凝土

拌合物自動(dòng)加入打印設(shè)備的料倉(cāng)中，以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離輸送或高揚(yáng)程打印的方式。

3.16.2.2

料斗加料Hopperfeeding

通過(guò)料斗自動(dòng)下料裝置將混凝土拌合物加入打印設(shè)備的料倉(cāng)中，以供打印頭連續(xù)打印的方式。

控制系統(tǒng)controlsystem

用于控制混凝土3D打印設(shè)備和輸送系統(tǒng)等設(shè)備的電子系統(tǒng)。

掃描儀scanner

用于對(duì)實(shí)物進(jìn)行三維掃描，以獲取其三維形狀和尺寸信息的設(shè)備。

3.18.1

激光測(cè)距儀laserrangefinder

通過(guò)發(fā)射出高精度的激光束，并通過(guò)測(cè)量激光束的反射時(shí)間來(lái)確定混凝土表面距離的掃描儀部件。

3

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3.18.2

旋轉(zhuǎn)平臺(tái)rotatingplatform

使激光測(cè)距儀在混凝土表面上進(jìn)行全方位的掃描，從而獲取完整的三維數(shù)據(jù)的平臺(tái)。

切片軟件Slicingsoftware

用于將掃描后的三維模型切成一層層的二維模型，以供混凝土3D打印設(shè)備打印的軟件。

打印體3DPrintedstructure

混凝土拌合物從打印頭擠出逐層堆疊形成并可在打印過(guò)程中始終保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。

[來(lái)源：T/CBMF184—2022/T/CCPA34—2022,3.11有修改]

支撐結(jié)構(gòu)supportstructure

在混凝土3D打印過(guò)程中，用于支撐上層不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的下層打印體。

后處理設(shè)備posttreatmentequipment

為提高打印體的表觀質(zhì)量、強(qiáng)度和耐久性，以滿足實(shí)際應(yīng)用的需求，對(duì)打印體進(jìn)行固化、清洗、拋

光、切割和表面涂層防護(hù)等后續(xù)處理的設(shè)備。

打印精度Printingaccuracy

打印體與原設(shè)計(jì)尺寸、形狀匹配的接近程度。

3D打印混凝土結(jié)構(gòu)3Dprintingofconcretestructures

混凝土3D打印設(shè)備打印出的混凝土結(jié)構(gòu)。

易損件和消耗件溯源Traceabilityofvulnerablepartsandconsumingparts

為確?；炷?D打印設(shè)備的正常運(yùn)行，提高工作效率，并有效控制維護(hù)成本，通過(guò)記錄設(shè)備的易損

件及消耗件的供應(yīng)商信息、采購(gòu)日期、使用狀況、更換記錄等信息，從采購(gòu)、入庫(kù)、使用到報(bào)廢的全過(guò)

程進(jìn)行追蹤的管理方式。

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參考文獻(xiàn)

[1]馬國(guó)偉,王里.水泥基材料3D打印關(guān)鍵技術(shù)[M].中國(guó)建材工業(yè)出版社,2020.

5

一、項(xiàng)目簡(jiǎn)況

1.1任務(wù)來(lái)源

大宗固廢資源的產(chǎn)生與管理一直是一個(gè)世界性難題。然而，

這些固廢資源中蘊(yùn)藏著豐富的再生利用價(jià)值，如鋼渣、混凝土再

生細(xì)骨料等都可以成為循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要資源。本標(biāo)準(zhǔn)依托2023

年度新疆人才發(fā)展基金項(xiàng)目（“天山英才”培養(yǎng)計(jì)劃）和國(guó)家循

環(huán)經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)化試點(diǎn)項(xiàng)目。特別針對(duì)混凝土細(xì)骨料，結(jié)合混凝土

3D打印技術(shù)，制定其在建筑行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用，以推動(dòng)混凝土

廢棄物資源的高效再利用。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化手段，解決廢棄物資源化

利用的技術(shù)和鋼渣混凝土3D打印關(guān)鍵技術(shù)及廢棄物資源化利用

研究與應(yīng)用，推動(dòng)企業(yè)采用并遵循大宗固廢資源化利用標(biāo)準(zhǔn)，提

高資源利用效率，降低環(huán)境污染，著力推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)化工作

的高質(zhì)量發(fā)展。

1.2編制團(tuán)隊(duì)

主編單位：新疆維吾爾自治區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化研究院

參編單位：西安建筑科技大學(xué)、新疆大學(xué)、新疆交通建設(shè)集

團(tuán)股份有限公司、新疆交通建設(shè)管理有限責(zé)任公司、新疆標(biāo)新科

技質(zhì)量發(fā)展研究所、新疆路橋南疆工程建設(shè)有限公司

1.3起草過(guò)程

于2023年9月初成立了由科研院所、高等院校、生產(chǎn)企業(yè)

等單位抽調(diào)專家共同參與標(biāo)準(zhǔn)制定的標(biāo)準(zhǔn)編制團(tuán)隊(duì)。2023年9

月-2024年1月，編制團(tuán)隊(duì)在全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)展3D打印混凝土用

再生細(xì)骨料市場(chǎng)調(diào)研，在檢測(cè)、施工、材料等相關(guān)方面積累了大

量經(jīng)驗(yàn)。完成已有標(biāo)準(zhǔn)、文獻(xiàn)資料的收集、分析和總結(jié)，對(duì)3D

打印混凝土用再生細(xì)骨料的材料選擇、設(shè)計(jì)方法、施工技術(shù)等方

面進(jìn)行深入研究，為標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。2024年2月-4月，

標(biāo)準(zhǔn)編制團(tuán)隊(duì)完成標(biāo)準(zhǔn)審定稿的編制工作，系統(tǒng)梳理了混凝土

3D打印設(shè)備領(lǐng)域的現(xiàn)有術(shù)語(yǔ)和定義，結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)和行

業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，提出了新穎、準(zhǔn)確的術(shù)語(yǔ)和定義，保證了標(biāo)準(zhǔn)的系

統(tǒng)性和完整性，體現(xiàn)了其前瞻性和創(chuàng)新性。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制目的及意義

2.1目的

一是規(guī)范行業(yè)術(shù)語(yǔ)。準(zhǔn)確的術(shù)語(yǔ)和統(tǒng)一的定義是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的

基石。通過(guò)制定團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，可以明確定義混凝土3D打印設(shè)備相

關(guān)術(shù)語(yǔ)，消除行業(yè)中的混淆和歧義，提高行業(yè)人員之間的溝通效

率。二是促進(jìn)技術(shù)交流與合作。標(biāo)準(zhǔn)的制定將有助于不同企業(yè)、

機(jī)構(gòu)之間的技術(shù)交流與合作，統(tǒng)一的術(shù)語(yǔ)和定義將使得在研發(fā)、

生產(chǎn)、銷售等不同環(huán)節(jié)的合作更加順暢，有利于推動(dòng)行業(yè)技術(shù)的

進(jìn)步與發(fā)展。三是提高產(chǎn)品質(zhì)量和安全性。標(biāo)準(zhǔn)的制定可以規(guī)范

混凝土3D打印設(shè)備的生產(chǎn)和使用過(guò)程。明確定義各個(gè)關(guān)鍵參數(shù)

和規(guī)范操作流程將有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)，

保障用戶安全。四是推動(dòng)市場(chǎng)發(fā)展。通過(guò)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制定，可以

建立起一個(gè)公平競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)環(huán)境。準(zhǔn)確的術(shù)語(yǔ)和統(tǒng)一的定義有助

于消除市場(chǎng)混亂，增加用戶對(duì)產(chǎn)品的信任度，促進(jìn)行業(yè)市場(chǎng)的健

康發(fā)展。

2.2意義

一是迫切的標(biāo)準(zhǔn)化需求。隨著混凝土3D打印技術(shù)的飛速進(jìn)

步和不斷創(chuàng)新，行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了越來(lái)越多的專業(yè)設(shè)備和復(fù)雜術(shù)語(yǔ)。

由于缺乏統(tǒng)一的術(shù)語(yǔ)和定義，不同企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)之間的溝通和

合作受到了嚴(yán)重的阻礙。因此，制定一套權(quán)威、準(zhǔn)確的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

成為了迫切的需求。二是促進(jìn)技術(shù)交流與合作的橋梁。通過(guò)制定

《混凝土3D打印設(shè)備用術(shù)語(yǔ)和定義》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，可以建立起一

個(gè)共同的語(yǔ)言體系，使得不同企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)能夠更加順暢地進(jìn)

行技術(shù)交流和合作。這將有助于推動(dòng)混凝土3D打印技術(shù)的統(tǒng)一

和規(guī)范，加速技術(shù)的傳播和應(yīng)用。三是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的重要

保障。標(biāo)準(zhǔn)化的術(shù)語(yǔ)和定義有助于提升混凝土3D打印技術(shù)的認(rèn)

知度和接受度，