3D打印一体化技术和装配式建筑施工技术的有机结合是一种更新颖的建造和施工方式,有着智能化建造、缩短工程周期和降低施工污染等优点。本文从3D打印一体化技术出发,研究单一因素掺量对3D打印混凝土工作性能和力学性能的影响,研究其变化规律,通过对其不同因素正交试验,得到适用于本工程的最优的3D打印混凝土配比,确定最优的工作性能和力学性能;针对实际工程所处的环境,控制材料的单一掺量,研究3D打印混凝土构件的抗渗和抗冻性能变化规律,对比和分析其耐久性能;对装配式结构的结构设计与施工工艺进行阐述。新的建造方式和新的技术出现即带来了新的研究思路,也出现了新的挑战。针对上述,本文对3D打印混凝土性能进行了详细的试验研究与分析,对装配式建筑施工工艺进行了描述。本文主要的研究内容和结果有下列几点:1.新的技术和建造方法对材料的选择提出了要求,针对3D打印混凝土不同材料的特性,对基础配合比进行了的优化设计。针对3D打印混凝土材料的力学性能与工作性能的要求,对流动度、坍落度、凝结时间、抗压、抗折性能试验,分析了砂率、纤维长度、水胶比、砂胶比、矿粉掺量对于材料性能的影响。2.试验研究设定了砂率、水胶比、胶砂比、矿粉掺量和纤维掺量五个因素为变量,通过控制材料单一掺量,研究单一掺量下配合比的工作性能和力学性能的变化趋势和最优区间,在相同配比下,控制单一材料不同掺量,得出水胶比和纤维掺量对3D打印混凝土流动性影响最为显著,水胶比对3D打印混凝土抗压强度性能影响最为显著,纤维掺量对3D打印混凝土抗折性能影响最为显著。通过正交试验研究得出砂率、水胶比、矿粉掺量、纤维掺量四个试验因素的最优掺量,即砂率为0.50、水胶比为0.40、矿粉掺量为0.30%、纤维掺量为1.5%,也测得最优配比下28d抗压强度值达到68.2MPa,28d抗折强度值达到9.3MPa。3.针对将3D技术切实的应用到实际工程中,对特定环境下新兴技术是否适用和打印浇筑的产品是否满足环境的需求,对浇筑成品做了实验对比和耐久性能的分析,研究在相同配比下,通过控制砂率、水胶比、矿粉掺量和纤维掺量四个因素下单一掺量的变化,研究在单一掺量下3D打印混凝土抗渗性能的变化规律,根据变化规律探究对3D打印混凝土抗渗性能影响的大小顺序。通过单掺实验得出砂率、水胶比、矿粉掺量和纤维掺量对3D打印混凝土抗渗性能影响的从大到小顺序为砂率＞水胶比＞矿粉掺量＞纤维掺量。当砂率为0.50、水胶比为0.40、矿粉掺量为0.30%、纤维掺量为1.5%时3D打印混凝土抗渗性能最好。水胶比,矿粉掺量和纤维掺量对3D打印混凝土抗渗性能影响的从大到小顺序为砂率＞水胶比＞矿粉掺量＞纤维掺量。当砂率为0.50、水胶比为0.40、矿粉掺量为0.30%、纤维掺量为1.5%时3D打印混凝土抗冻性能最好。4.3D打印装配式技术区别于传统的结构、建造和施工体系,对新型技术的结构体系,组装特点和施工工艺进行研究探讨。