新质生产力的魅力，看绿色3D打印技术如何变废为宝

         水泥、粉煤灰、硅灰、外加剂、钢纤维……六七种不同原料依序加入水泥搅拌机，通过泵管相连，一旁的3D打印机头以这种新型混凝土为“油墨”，按照规定路线一圈圈将其“挤出”。           

     

实验室里，张亚梅指导博后、博士生们反复测试，不断改良用于3D打印的混凝土配方。“土地、道路开挖后的表层土及沥青混凝土块、旧建筑物拆房后的砖头及旧混凝土、废金属、废塑料、装潢废弃物等都属于建筑废弃物，因其来源复杂，性能不稳定，在进行资源再利用时必须满足使用性能要求，合理科学的使用。”张亚梅以粗骨料为例，将这种材料加入混凝土中，不仅可以减少水泥用量，还可以减少硬化混凝土的收缩变形等，但再生粗骨料的再利用，必须要考虑其长期性能，添加需要掌握好尺度。“针对不用项目的需求，我们会将不同固废扬长避短复合使用，合理调整配比，真正让材料为建筑物服务。这也是我们材料研发与后端应用紧密结合的优势。”

2023年，南京市六合区雄州街道灵岩社区卫生服务中心新矗立起一座二层小楼，红蓝两色、波浪曲线型的外观格外抢眼。这个项目是国内首个真正意义上可居住、已经交付使用的原位3D打印二层建筑。“通常来说，这种二层建筑会选用质地较为细腻的砂浆进行打印，但我们希望能够再加一些粗骨料，一方面增强建筑本身刚度，有效控制收缩开裂等问题，另一方面减少水泥用量，减少碳排放，同时降低建造成本。但因为项目难度大，不可控因素多，此前国际上也几乎没有团队做过类似的项目。”张亚梅说。

2023年3月，中国工业品展会在阿联酋首都阿布扎比开幕。团队带着3D打印机器与产品在中阿（联酋）产能合作示范园集中展示。李进告诉记者，江苏3D打印建筑产业首次“出海”，便受到众多国外企业的关注，迪拜投资发展局官员更是连续两天来到展区进行深度沟通。同年9月，团队正式签约进驻中阿（联酋）产能合作示范园，从首次接触到落地，仅用时半年。“我们是首个进入园区的南京企业，将在后期园区建设中尽力做到‘应打尽打’。”李进表示，一条生产线投用后，预估年处理建筑垃圾能力可达50-60万吨，年利润可达到5000万元左右。

3D打印设备及材料的迭代创新，使得建筑产业进入了深度转型升级时期，智能建造也正源源不断激发新质生产力。相较传统浇筑建造，3D打印建筑的碳排放量降低约39%，是建筑全生命周期实现碳中和的重要一环。“发展新质生产力不是忽视、放弃传统产业。3D打印建造让人类建造技术的生产效率和新材料的使用效能大幅度提高。城市固废再利用技术则让智能建造更绿色低碳，解决了当下城市建设进程中的现实难题。”李进说。

截至目前，团队已经实施百余个3D打印项目，共拥有相关核心专利技术121件（其中发明30多件），13条生产线分布在国内9个省及阿联酋、加拿大、新加坡等多个国家和地区。2022年，南京绿色增材智造研究院作为建筑设施整体制造的装备制造商和服务提供商入选工信部公布的首批增材制造典型应用场景名单，这也是建筑领域唯一入选单位。

产业要“走出去”更要“落下来”。“在这过程中，所有技术都要相当成熟才能做大规模推广应用。眼下还没到这个阶段，所以我们希望在一个个示范项目中，不断发现新问题并解决问题，通过一系列标准的制定，加快推进智能建造技术的推广应用。”张亚梅说。