Structural and Building Envelope Performances of 3D Concrete Printed Walls
Notice bibliographique
Résumé
The 3D concrete printing is an emerging technology with the potential to revolutionize construction by minimizing material waste, reducing labor demands, and accelerating project completion times. Despite its advantages, the structural and building envelope performance of 3D-printed walls requires further study to ensure real-world applicability. This research evaluates the performance of large-scale 3D-printed walls while proposing practical testing methods and design improvements. The objectives include assessing the compressive performance of full-scale 3D-printed walls, including the effects of vertical reinforcement and window openings; investigating prism testing as an alternative to full-scale compressive testing; evaluating water penetration resistance under wind-driven rain; and analyzing the thermal resistance of printed walls with different patterns and insulation configurations. The methodology involved experimental and numerical studies. Full-scale 3D-printed walls were tested under axial compression to determine the influence of reinforcement and openings. A new approach using 3D-printed prisms was introduced for compressive testing and compared with traditional concrete masonry prisms. Wind-driven rain penetration tests were conducted on large-scale printed walls, while thermal performance tests evaluated compliance with building code requirements. Numerical simulations assessed material properties and print geometry, and analytical analysis enhanced the understanding of thermal performance. Key findings highlight that reinforced walls exhibited up to 26% higher load-bearing capacity and three times greater energy absorption than unreinforced walls. Walls with a large window opening experienced about 80% of the load capacity of the walls without opening. Prism testing demonstrated a strain distribution comparable to full-scale walls, making it a more reliable method than small-scale evaluation. Water penetration tests revealed vulnerabilities in interlayer joints but demonstrated that an air cavity effectively prevented moisture infiltration. Thermal resistance analysis showed that insulated hollow section walls can meet Canadian building code requirements. The outcomes of this research improve the knowledge in 3D concrete printing by providing recommendations for structural design and construction techniques, supporting the development of technical guidelines for wider adoption.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».