3D打印在材料性能改进方面的研究，主要是想办法提升混凝土的各种性能，像让混凝土性能更好、强度更高、早强性能更强、出料速度更快，还有研究混凝土添加剂和骨料等。要是用3D打印技术来建大体量的建筑，像楼房或者大跨度桥梁，现在大概有三种办法。第一种办法是把建筑拆分成小的模块，先分段预制好，再运到现场用大的吊装设备像装配式那样施工。第二种办法是用大型的3D打印设备，比如龙门吊式或者塔吊式的3D打印机。这种打印机一般能拆分开，到现场再组装。第三种办法是用那种有超长机械臂的3D打印机，像混凝土布料机式的3D打印机。第一种办法适合小型、中型打印机在工厂或者实验室里预制。第二种和第三种办法适合在现场用的打印机。不管是哪种方式都有各自的适用范围，以后建大型3D打印建筑施工的时候得根据实际情况选合适的3D打印设备。

3D打印混凝土的发展还需要挺长时间呢，它是一种新的混凝土制造工艺，前景很不错，这种工艺和传统的模筑混凝土会一起存在很长时间，因为它们各有优点。从成本方面看，现在3D打印混凝土在做那种特别形状的、不是标准的构件时，在成本和速度上有优势。但要是做标准的构件，像地铁盾构管片、预制轨道梁、标准化装配式模块这些，它的成本和工期可比不上工厂里用标准钢模规模化生产制造和拼装。只有在产量没达到规模的时候，3D打印在做这些标准化构件上才有相对优势。不过这只是现在的情况对比，3D打印建筑现在还在刚开始探索和示范的阶段，它的成本以后还会随着技术发展不断降低。

作为对3D打印的探索研究，作者参与了清华大学 - 中南置地数字化建筑联合研究中心资助的智慧湾3D打印桥示范工程项目，完成了项目的设计和施工组织方案制定，在工程建造前，还针对这个工程做了材性试验和1:4缩尺试验，也对桥进行了变形监测和应变监测。所以这篇文章主要是对项目成果的总结，包含下面这些内容。第二章：3D打印混凝土材料性能试验分析，就是研究用这种特殊工艺生产出来的混凝土构件的力学性能和破坏模式，给3D打印混凝土构件提供合适的力学参数。