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3D打印技术正在进入各行各业之中,打印产品种类多样。打印混凝土技术正是其中一员,该技术可以解放大量建筑行业劳动力,但是混凝土配合比和打印混凝土性能作为此技术发展的材料基础,缺少系统的研究工作。本文通过探究外加剂和钢纤维对超高性能混凝土流动性的影响,结合实际3D打印混凝土过程,确定适合3D打印混凝土的流动度范围是175±3mm。试验得到钢纤维体积率高达3%的混凝土配合比可应用于3D打印技术。其中外加剂掺量为:减水剂1.8%,缓凝剂0.3%,纤维素醚和淀粉醚为0.045%,触变润滑剂为0.2%。采用3D打印工艺得到混凝土试样研究其静态力学性能。研究了不同方向上打印混凝土抗压抗折强度规律,结果表明,平行于打印方向抗压强度最高,可达到模具成型试块的68%-88%;垂直于打印方向抗折强度最高,可达到模具成型的82%-93%。研究了钢纤维增强混凝土不同方向上增强效果,采用超声检测和CT扫描等现代观测技术,分析了3D打印混凝土内部缺陷的分布规律和钢纤维分布特点,得出缺陷与钢纤维沿着打印方向平行分布的规律,从微观角度解释了抗压抗折强度以及挠度曲线的各向异性现象。使用标准7.62mm弹体对混凝土靶体侵彻,深入研究了3D打印混凝土靶体的抗侵彻性能,分析了不同工艺和不同钢纤维体积率的靶体对侵彻破坏面形态、开坑破坏比、质量损失率和侵彻深度的影响。结果表明,钢纤维体积率为1%时开坑破坏比下降34.3个百分点,质量损失率下降了7.1个百分点,降低破坏效率最高。同一配合比,打印混凝土靶体侵彻深度比模具成型靶体高7%-35%。通过实验数据比较ACE、Young和Forrestal侵彻深度经验公式,修正了Young公式中材料阻力系数,提出与钢纤维体积率有关的S_f方程。