日本清水建设首次将自主研发的“结构用LACTM”作为混凝土材料，应用于建筑结构的3D打印施工，可以减少浇注到模板中的混凝土用量，并可以最大限度地减少整个构件的横截面积。
关键词：清水建设、LACTM、结构件、3D打印、混凝土
日本清水建设株式会社于2023年6月7日宣布，首次将自主研发的“结构用LACTM”作为混凝土材料，应用于建筑结构的3D打印施工。该材料被应用于该公司在东京都江东区正在建设的“潮见创新中心(暂定名称)”停车场的屋顶结构中。
结构用LACTM是一种在纤维增强水泥复合材料“LACTM”中混入粗骨料而成的混凝土材料，清水建设自主研发用于3D打印。作为可用于建筑主体结构强度的指定建材，其获得了日本国土交通大臣的认证，是日本唯一获得部长级认证指定建材的3D打印材料。
由此，在建筑中，以往仅限于非结构件和精装修构件的3D打印施工的应用范围得到了极大的拓展。此外，通过将打印材料用于结构件，可以最大限度地减少结构件的横截面，同时避免了以往将打印材料应用于结构件时需要单独获得部长级认证的问题。
此次，将层压结构用LACTM构建的“打印结构”应用于围绕膜屋顶周边的拱形结构的一部分。同时，将可作为结构的一部分包含在结构计算中的“打印结构模板”用作支撑屋顶斜柱的混凝土模板。使用打印结构的建筑只需通过正常的确认申请程序即可完成，无需单独获得部长级认证。
打印结构和打印结构模板的适用范围
应用于屋顶的打印结构，通过机械臂式3D打印机进行结构用LACTM的层叠、以及在预定打印层之间铺设钢筋而形成。由于结构用LACTM具有与高强混凝土相同的性能和高抗剪强度，因此仅通过在层间轴向铺设的主筋来确保结构件所需的结构性能。
该打印结构件具有构件横截面逐渐变化的拱形形状，以实现结构上的最佳形状。打印时精细控制喷嘴的移动速度，可以直接形成复杂的形状。
拱形结构的打印状态
此外，用于斜柱施工的打印结构模板也可用作RC柱的结构。据此，与使用非结构打印模板的情况相比，可以减少浇注到模板中的混凝土用量，并可以最大限度地减少整个构件的横截面积。
未来，该公司将继续致力于技术开发，以扩大应用范围并进一步提高打印施工的效率。
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