TEKNİK MAKALELER

3 Boyutlu Eklemeli Beton İmalatı Teknolojisi

Özet
Günümüzde en çok kullanılan yapı malzemesi beton olmakla birlikte, yapıların inşasında en çok tercih edilen imalat yöntemi geleneksel bir yöntem olan kalıpla inşa yöntemidir. Ancak, kalıpla üretim yöntemi kalıp ve işçilik maliyeti, imalat süresi, tasarım özgürlüğü, ve iş sağlığı ve güvenliği gibi birçok açıdan çeşitli dezavantajlara sahip olmasından dolayı birçok özel, ticari ve akademik kurum alternatif imalat yöntemleri arayışına girmiş ve yüksek teknolojili ekipmanlar kullanılarak gerçekleştirilen 3 boyutlu eklemeli imalat (3D Additive Manufacturing – 3D AM) yöntemi bu arayışa cevap olmuştur. Gelişen teknoloji ile birlikte, 3D AM yöntemi, mevcut yapı endüstrisinin bazı zorluklarına çözüm olabilecek yaklaşımlardan en yenisi olarak benimsenmiştir. 3D AM yöntemini kısaca katman üzerine katman eklemek suretiyle yapı imalatı olarak ifade etmek mümkündür. 3D AM ile yapıların inşası, geleneksel beton üretim yöntemlerine kıyasla çok daha fazla tasarım özgürlüğü tanıyan, daha hızlı, daha az atık üreten, daha ekonomik, işçilik hatalarını ortadan kaldıran, kalıp gerektirmeyen ve daha sürdürülebilir yöntemdir. 3D AM teknolojisi ile birlikte, beton, malzeme kaynaklı çevresel etkiler azaltılarak, son ürünün kalitesini artırmakta ve geometrik olarak daha karmaşık projelerin hızlı bir şekilde yapımına olanak sağlamaktadır. Bu nedenle 3D AM yöntemi sahip olduğu bu avantajlar sayesinde son zamanlarda inşaat sektöründe popülerlik kazanmaya başlamıştır. Sağlamış olduğu avantajlar ile 3D AM yönteminin gelecekte yapı teknolojisinde yaygın olarak kullanılacağı düşünülmektedir. Bu derleme çalışmasında, 3D AM yönteminin yapı teknolojisinde geçmişten günümüze geçirdiği süreç hakkında genel bir bilgi verilerek yöntemin avantajları, geliştirilmesi gereken yönleri ve mevcut durumda bu yöntem ile gerçekleştirilen uygulamalar hakkında çeşitli bilgiler verilecektir. 3D AM yönteminin gelecekte yapı teknolojisinde yaygın olarak kullanılacağı düşünülmektedir. Bu manada, bu derleme çalışmasının ülkemiz açısından eklemeli imalat yöntemine farkındalık sağlayacağı da düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler: 3 Boyutlu eklemeli imalat, Beton, Reolojik özellikler, Baskı alınabilir beton

1-GİRİŞ

İnsanoğlu, varlığından beri; güvenlik, barınma, sağlık, ibadet, ticaret, sosyalleşme, ulaşım vb. çeşitli nedenlerle yaşam alanları ve yapılar inşa etmişlerdir. Yapı türleri, yapının uygulandığı zamana ve yapım yönteminin kendisine bağlı olarak, belirgin bir şekilde zaman içinde değişmiştir. Özellikle son yüzyılda teknolojideki büyük ilerlemeler ve nüfusun önemli oranda artmasıyla, inşaat stokları daha önce hiç görülmemiş seviyelere ulaşmıştır. Bu durum neticesinde yapının inşaat süresi ve toplam iş yükü miktarını azaltmak büyük önem kazanmıştır. Günümüzde en çok kullanılan yapı malzemesi beton olmakla birlikte, yapıların inşasında en çok tercih edilen imalat yöntemi geleneksel bir yöntem olan kalıpla inşa yöntemidir. Ancak, kalıpla üretim yöntemi kalıp ve işçilik maliyeti, imalat süresi, tasarım özgürlüğü, ve iş sağlığı ve güvenliği gibi birçok açıdan çeşitli dezavantajlara sahip olmasından dolayı birçok özel, ticari ve akademik kurum alternatif imalat yöntemleri arayışına girmiş ve yüksek teknolojili ekipmanlar kullanılarak gerçekleştirilen 3 boyutlu eklemeli imalat (3D Additive Manufacturing - 3D AM) yöntemi bu arayışa cevap olmuştur. Gelişen teknoloji ile birlikte, 3D AM yöntemi, mevcut yapı endüstrisinin bazı zorluklarına çözüm olabilecek yaklaşımlardan bir tanesi olarak benimsenmiştir. 3D AM yöntemini kısaca katman üzerine katman eklemek suretiyle yapı imalatı olarak ifade etmek mümkündür (Şekil 1). 3D AM ile yapıların inşası, geleneksel beton üretim yöntemlerine kıyasla çok daha fazla tasarım özgürlüğü tanıyan, daha hızlı, daha az atık üreten, daha ekonomik, işçilik hatalarını ortadan kaldıran, kalıp gerektirmeyen ve daha sürdürülebilir yöntemdir. 3D AM teknolojisi ile birlikte, beton, malzeme kaynaklı çevresel etkiyi azaltarak, son ürünün kalitesini artırmakta ve geometrik olarak daha karmaşık projelerin hızlı bir şekilde yapımına olanak sağlamaktadır. Bu nedenle 3D AM yöntemi sahip olduğu bu avantajlar sayesinde son zamanlarda inşaat sektöründe popülerlik kazanmaya başlamıştır. Son 20 yılda beton ve yapı kimyasalları teknolojisinde önemli gelişmeler sağlanıp, bu gelişmeler 3D AM konusu için de çok büyük avantaj ve imkanlar sağlamıştır.

Şekil 1. Eklemeli İmalat Yöntemi (all3dp.com )

İMAJ


2-ÜÇ BOYUTLU EKLEMELİ İMALAT YÖNTEMİ

Eklemeli İmalat (Additive Manufacturing – AM) katman üzerine katman ekleme olarak tanımlanmaktadır (ASTM F2792-10, 2013). Mevcut durumda AM ticari olarak havacılık, tıbbi uygulamalar ve diğer teknolojik alanlarda yaygın bir biçimde kullanılmaktadır (Evans ve Ian Campbell, 2003). Son yıllarda üzerinde önemli çalışmalar yürütülen eklemeli beton yapı imalatı da göz önünde bulundurulduğunda, AM inşaat sektörüne de uygun ve mevcut beton endüstrisinin zorluklarına çözüm olabilecek yaklaşımlardan bir tanesidir. İnşaat alanında, son yıllarda geliştirilen üretim yöntemleri göz önünde bulundurulduğunda, AM’nin büyük ölçekli üretim yöntemi olarak kullanılmasının mümkün olduğu ispatlanmıştır (Buswell vd., 2007; Khoshnevis, 2004, Lim vd., 2016). 3D AM, kalıp kullanılmadan yapılan tabaka bazlı bir imalat yöntemi olarak da tanımlanmaktadır (Maleab vd.,2015; Buswell vd., 2007; Lim vd., 2009).

İnşaat ve mimari endüstride eklemeli imalat prosesi olarak; D-shape, contour crafting (CC) ve 3 boyutlu beton baskısı (3D Printing of Concrete-3DPC) gibi yöntemler kullanılmaktadır (Şekil 2). Her üç yöntemle de benzer üretimler elde etmek mümkündür. Her metot kendi içerisinde avantajlara ve dezavantajlara sahip olmakla birlikte farklı uygulamalar için geliştirilmiştir. D-shape 2004’den beri kullanılmakta olan bir üretim metodu olup, 3 boyutlu bir bilgisayar modeline göre, bir bağlayıcı kullanarak, toz biriktirme ve seçici sertleştirme esasına dayanmaktadır (Kazemian vd., 2017). Bu metot şu an laboratuvar ortamında kullanılsa da gelecekte büyük ölçekli olarak yerinde üretimde kullanılabilme potansiyeli çok düşük olarak değerlendirilmektedir (Lim vd., 2012). Counter crafting, Dr. Behrokh Khoshnevis tarafından geliştirilmiş bir yöntem olmakla birlikte, bu yöntem ile ekstrüde edilebilir malzemelerden pürüzsüz, doğru düzlemsel yüzeyler elde edilebilmektedir. D shape’de olduğu gibi burada da 3 boyutlu bilgisayar modelleri kullanılmaktadır. Bu yöntem yerinde üretim için uygundur. Hem üretimin hızlı olması hem de düzgün yüzey elde edilebilmesi bu yöntemin diğer 2 yöntemden üstün taraflarıdır. Çok sayıda malzeme ile gerçekleştirilen çalışmalarda bu durum kanıtlanmıştır (Kazemian vd., 2017). 3 boyutlu beton baskısı ise vinç, robot ve uygun sistem çerçevesinden oluşmaktadır. Bu sistem sınırları (x, y ve z doğrultusunda) ölçeğinde üretim yapabilmektedir. Dolayısıyla, makine boyutlarından kaynaklanan bu sınırlama, büyük ölçekli üretim yapma noktasında kısıt oluşturmaktadır. (Paul vd., 2018)

İMAJ
a  
b  
c
Şekil 2. 3D AM Yöntemleri a) D-shape (Dini, 2016), b) Counter Crafting (Khoshnevis, 2004), c) 3DCP (Buswell vd., 2007)

3D AM hızla gelişmekte olan bir üretim prosesi olmakla birlikte, henüz yapı endüstrisinde geniş çapta benimsenecek kadar yaygın değildir. Dünya genelinde hem ekipman anlamında hem üretim ve karışım parametreleri anlamında bu alana ilişkin çok sayıda çalışma yapılmaktadır. Şekil 3’de çeşitli 3D AM uygulamaları görülmektedir.

İMAJ
a   b c
   
d e f
Şekil 3. 3D AM örnekleri: a) Çin’de 2 katlı ev (www.hstdgm.com) b) 5 katlı apartman (www.winsun3d.com) c) Kale (www.totalkustom.com) ç) Gemert’de 3D AM ile üretilen köprü (Martens P.,A., 2018) d) Dekorasyon (www.d-shape.com) e) 3D AM ile üretilen en uzun köprü (www.khl.com)

2.1- EKLEMELİ İMALAT AMACINA UYGUN BETONUN GENEL ÖZELLİKLERİ
Eklemeli yapı imalatında kullanılabilecek baskı alınabilir (bir nozül başlığından ekstrüde edilebilir) beton, bünyesinde kendiliğinden yerleşen beton, sıfır slamp beton ve püskürtme betonun özelliklerini birleştirerek serbest biçimli kalıpsız yapı üretimini kolaylaştırmaktadır (Le vd., 2012a). Bu sebeple geleneksel beton karışım tasarımı 3D eklemeli imalatında geçerli olan bir karışım tasarımı değildir. Optimum koşulları ihtiva eden baskı alınabilir (printable) 3D AM yapabilmek için tasarlanacak çimento bağlayıcılı kompozitlerin aşağıda belirtilen birtakım özellikleri taşıması gerekmektedir.

  • Ekstrüzyon (pompalama) yapılabilme kabiliyeti,
  • Çok katmanlı bir şekilde inşa edilebilirlik,
  • Eklemeli imalat amaçlı karışımların yeterli baskı alınabilirlik süresi,
  • Tabakalar arası yeterli arayüz bağ dayanımı.

Pompalanabilirlik olarak da bilinen ekstrüzyon yapılabilme kabiliyeti malzemenin iletim hattından geçerek nozülden (ekstrüzyon ucu) hızlı ve güvenilebilir bir şekilde herhangi bir tıkanıklığa ve ayrışmaya sebebiyet vermeden çıkma yeteneğidir (Le vd., 2012a). 3D AM yönteminde kullanılan bazı nozül tipleri Şekil-4’de sunulmuştur. Özellikle helezonik iletim hatlı nozüllerde, helezon hat sayesinde, yüksek basınçtan kaynaklı karışımın ayrışması önlenmiş olmaktadır.

İMAJ
 
 a) Kare Nozül (3dprintedhouse.nl)
b) Dikdörtgen Nozül (45o açılı) (Sanjayan vd. 2018) c) Dairesel Nozül (www.geeky-gadgets.com)
d) Helezonik iletim hatlı nozül (Ma vd. 2017)
Şekil-4-Nozül Tipleri

Betonun pompalanabilir olmasının yanı sıra tiksotropik özellikte olması da özellikle istenmektedir. Tiksotropik davranış sayesinde, pompalama yoluyla oluşan çalkalama (yüksek kesme hızı) işlemi, nozüle ulaşan malzemenin viskozitesini azaltmaktadır (Paul vd., 2018). Ekstrüde edilen betonun, tekrar viskozitesinin ve akma gerilmesinin artması ve katman boyunca şekil ve yüzey bakımından sürekliliğinin sağlanması gerekmektedir (Lim vd., 2012; Le vd., 2012a). Özetle, ekstrüde edilebilirlik malzemenin akışkanlığı ve işlenebilirliği ile doğrudan ilişkilidir (Maleab vd., 2015). Yeterli baskı alınabilirlik süresi, 3D AM için işlenebilirliğin kabul edilebilir belirli toleranslar dahilinde tutarlı olduğu süre olarak tanımlanmaktadır (Lim vd., 2012; Le vd., 2012a).

3D AM için gerekli olan özelliklerden bir tanesi de katmanlı bir şekilde inşa edilebilirliktir. Ayrıca inşa edilebilirliği şekil stabilitesi olarak da tanımlamak mümkündür. Bu tanım, taze betonun tabaka üzerine tabaka gelecek şekilde üretim sürecinde herhangi bir deformasyona uğramadan yapılabilirliğini ifade etmektedir (Kazemian vd., 2017). Başka bir ifade ile en alt katmanın kendi ağırlığı ve üzerine gelen diğer katmanların uyguladığı yükü taşıyabilmek için yeterli akma gerilmesine sahip olması demektir.

3D AM karışımları için gerekli olan bu kendine özgü taze özelliklerin elde edilebilmesi için kimyasal katkıların kullanılması çok büyük bir öneme sahiptir. Uygun kimyasal katkılar kullanılarak 3D AM yöntemi için gerekli olan tiksotropik özellik istenen seviyede elde edilebilmektedir. Bunun yanı sıra 3D AM amaçlı beton karışımlarında su muhtevası önemli bir parametredir. Geleneksel beton ile kıyaslandığında 3D AM için kullanılan taze beton karışımlarında düşük çökme ve hızlı priz alma gibi özellikleri sağlamak için daha az su içeriği kullanılması gerekmekle birlikte yüksek mukavemetli karışımlar için de düşük su-bağlayıcı malzeme oranına ihtiyaç duyulmaktadır.

Yukarıda sıralanan özellikler 3D AM için vazgeçilmez özelliklerdir. Bu özelliklerin yanı sıra önemli bir etkiye sahip diğer bir unsur da tabakalar arasındaki arayüz bağ dayanımıdır. Baskı sırasında farklı katmanlar arasındaki arayüzün boşluksuz ve yeterli dayanıma sahip olması gerekmektedir. Özetle, katmanlar arasındaki bağ kuvveti, gelen kesme kuvvetlerini karşılayabilecek yeterli seviyede olmalıdır (Tay vd., 2016). Bu arayüzdeki dayanım tespiti sertleşmiş betona uygulanacak testler sırasında belirlenebilmektedir (Le vd., 2012b; Zareiyan ve Khoshnevis, 2017; Panda vd., 2018a). Bütün bu özelliklere ilaveten baskı sırasında tabakalar şeklinde üretilen yapının yeterli yüzey düzgünlüğüne sahip olması gerekli olup, bu durum betonun reolojik özelliklerinin yanı sıra baskı sırasında kullanılan baskı cihazının nozül boyutları, geometrisi, ekstrüzyon yüksekliği ve ekstrüzyon basıncı gibi üretim yöntemi ile ilgili parametrelere bağlıdır.

2.2- ÜÇ BOYUTLU EKLEMELİ BETON İMALAT YÖNTEMİNİN AVANTAJLARI

Geleneksel üretim yöntemleri ile karşılaştırıldığında, 3D AM yönteminin inşaat endüstrisinde uygulanması hem maddi hem de çevresel anlamda birçok avantaj sağlamaktadır. 3D AM yöntemi; (1) pahalı kalıpları ve yüksek sayıda işçi ihtiyacını ortadan kaldırarak inşaat maliyetlerini düşürme (Nematollahi vd. 2017; Buswell vd. 2007), (2) tehlikeli işleri ortadan kaldırarak yaralanma oranlarının azaltılması (örneğin yüksekte çalışma), buna bağlı olarak inşaatta güvenlik düzeyinde artma (Nematollahi vd. 2017), (3) ileri teknoloji tabanlı işler yaratma (Nematollahi vd. 2017), (4) toplam inşaat süresinde azalma (Nematollahi vd. 2017; Buswell vd. 2007), (5) çok hassas üretim ile hata olasılığını en aza indirgeme (Nematollahi vd. 2017), (6) inşaatta sürdürülebilirliği arttırma (Nematollahi vd. 2017; Buswell vd. 2007), (7) yapısal ve estetik amaçlı daha özel tasarımlara olanak tanıyan mimari özgürlük (Nematollahi vd. 2017; Buswell vd. 2007), (8) üretim sonrası oluşan toplam atık miktarında azalma ve (9) karmaşık geometriden (Gosselin vd. 2016) faydalanarak yapısal/mimari elemanlar için çok işlevsel olma gibi birçok potansiyel avantajı bünyesinde barındırmaktadır.

Yukarıda sıralanan avantajlardan bir tanesi olan, kalıp maliyeti inşaat sektöründe büyük bir paya sahiptir. Kalıp ihtiyacı olmayan 3D AM kullanılarak, toplam inşaat harcamalarında %35 ila %60 arasında tasarruf sağlanabilmektedir (Shakor vd., 2017; Lloret vd., 2015;). Ayrıca kalıp işçiliğine kıyasla 3D AM yönteminin teknolojik ekipman desteğiyle yapılması kalıp dışındaki işçilik ihtiyacını ve işçilerin tehlikeli işlerde çalışma oranını da önemli derecede azaltmaktadır. Bu sayede hem iş kazaları hem de işçilik maliyetinde önemli ölçüde azalmalar gözlemlenebilecektir (Biernacki vd., 2017). Geleneksel beton üretiminde, yani kalıpla üretimde, tasarımcı belli sınırlar içerisinde tasarım yapmakta olup, 3D AM ile üretimde ise tasarımcının önündeki bu engel ortadan kalkmakta ve tasarımcı özgür bir şekilde düşünceleri doğrultusunda tasarım yapmaktadır. Günümüzde estetik, işlevsel ve optimize edilmiş tasarımlar ön plana çıkmaktadır. Bu yöntem özelleştirilmiş, tekrarı olmayan elemanları kolayca imal edebilmeye imkân tanımaktadır. Çeşitli modelleme teknikleri yardımıyla bütün bir tasarım birçok benzersiz parça halinde üretilerek bütün bir hale getirilebilmektedir. Ancak, bu parçaların üretimi, parçaların benzersiz karakteri nedeniyle çok pahalı ve zaman alıcı olabilmektedir. 3D AM yöntemi ile imalatta her eleman için ayrı ayrı kalıplara ihtiyaç kalmamakta ve bu sayede büyük tasarruf sağlanmaktadır. Bunun yanı sıra inşaat sektöründe en önemli husus malzemenin etkin bir şekilde kullanılmasıdır. İnşaat atıklarının doğru yönetildiği bir üretim süreci ve optimize edilmiş malzeme tüketimi sayesinde imalat sonrası oluşan atık miktarının azalması beklenmektedir (Biernacki vd., 2017; Oxman vd., 2014). Bu yöntem sayesinde doğal kaynaklar etkili ve verimli bir şekilde kullanılabilmektedir. Malzeme israfının önlenmesi ülke ekonomisi ve çevresel faktörler açısından katkı sağlayacaktır. Bu durumlar göz önünde bulundurulduğunda 3D AM yönteminde çevresel etkilerin azaltılması ve böylelikle çok daha sürdürülebilir bir inşaat sürecini meydana getirecektir.
Diğer taraftan, 3D AM yönteminin inşaat sektöründe yaygınlaşması ile, düşük atık malzeme (yaklaşık %30 mertebesinde), daha düşük enerji kullanımı, yerinde imalat ve daha az kaynak gereksinimi ile geniş tasarım özgürlüğü gibi nedenlerden dolayı üretim sonrası oluşan CO2 emisyonunda önemli derecede düşüşler beklenmektedir (Tay vd., 2017; Wolfs vd., 2018; Bos vd., 2016). 3D AM yönteminin yapı endüstrisi için büyük bir otomasyon hızı sağlayacağı kuşkusuz bir gerçektir. Teknoloji tabanlı 3D AM yöntemi sayesinde hem hızlı hem de tüm gün boyunca üretim yapılabilmekte ve bu da inşaat süresini oldukça kısaltmaktadır. Bununla birlikte kullanılan ekipman sayesinde üretimde insan gücü oldukça az kullanılmakta, bu durum hem hataların minimize edilmesi noktasında hem de ekonomik tasarruf noktasında katkı sağlamaktadır.

4-GENEL DEĞERLENDİRMELER

Üç-boyutlu eklemeli beton imalatı yöntemi ile ilgili ülkemizde henüz bilgimiz dahilinde bir uygulama çalışması olmamakla birlikte, çok yeni bir yöntem olmasına karşın, uluslararası araştırmacılar ve akademisyenler tarafından oldukça rağbet gösterilen bir çalışma alanıdır. Daha çarpıcı bir ifade ile henüz emekleme evresinde olan bu yöntem birçok avantaja sahip olmakla beraber, geliştirilmesi gereken birçok yönü de bulunmaktadır. Yönteme ilişkin geliştirilmesi gereken hususları şu şekilde sıralanabilir.

  1. Her ne kadar küçük ölçekli uygulamaların yapıldığı bilinse de, büyük ölçekli uygulamaların sayısı henüz kayda değer seviyelere ulaşmamıştır. Büyük ölçekli çalışmalara uygun karışım tasarımı ve makine gelişimi için çok sayıda araştırma yapılıp optimum koşullar belirlenerek, uygun üretim ekipmanları geliştirilmelidir. Bu sayede büyük ölçekli uygulamaların sayısı artırılabilir.

  2. Eklemeli imalatta yüzey düzgünlüğü sağlamak oldukça zordur; imalat sonrasında sıva ile yüzeylerin düzeltilmesi gerekmektedir. İmalat sonrası bu yüzey düzeltme işlemini ortadan kaldıracak yönde çalışmaların sürdürülmesi gerekmektedir. Uygun karışım ve gelişmiş makineler ile gelecekte bu sorun aşılabilecektir.

  3. Beton karışım tasarımlarından gerekli işlenebilirlik, tiksotropik ve reolojik özellikleri elde etmek oldukça zor olmakla birlikte, yapılan çalışmalarla en ekonomik ve optimum şartları sağlayan katkılar tespit edilerek, fabrikasyona uygun bir çalışma sahası haline dönüştürülmesi gerekmektedir.

  4. Eklemeli imalat sürecinde sürekli donatının kullanımına ilişkin olarak daha fazla çalışma yapılarak, uygun karışım oranı ve geliştirilecek ekipman ile sürekli donatılı 3D AM üretimine geçilmiş olacaktır. Bu durum ise inşaat sektörüne ivme kazandıracaktır.
Eklemeli imalata ilişkin olarak yukarıda ifade edildiği gibi daha fazla çalışmanın yapılması ile yöntemin eksik yönleri giderilecek ve zamanla yöntem geleneksel üretim yönteminin yerini kısmen de olsa alabilecektir. Bu sayede, kalıp ve işçilik maliyeti, ve iş kazaları azalacak, zamandan tasarruf sağlanacaktır.

5-KAYNAKÇA

ASTM F2792-10, 2013. “Standard Terminology for Additive Manufacturing Technologies”, American Society for Testing and Materials, Philadelphia.

Biernacki, J.J., Bullard, J.W., Sant, G., Brown, K., Glasser, F.P., Jones, S., Ley, T., Livingston, R., Nicoleau, L., Olek, J., Sanchez, F., Shahsavari, R., Stutzman, P.E., Sobolev, K., Prater, T. 2017. “Cements in the 21st Century: Challenges, Perspectives, and Opportunities”, Journal of the American Ceramic Society, 100 (7), 2746-2773.

Bos, F., Wolfs, R., Ahmed, Z., Salet, T. 2016. “Additive manufacturing of concrete in construction: potentials and challenges of 3D concrete printing”, Virtual and Physical Prototyping, 11 (3), 209-225.

Buswell, R. A., Soar, R.C., Gibb, A., Thorpe, T. 2007. “Freeform construction: Mega-scale rapid manufacturing for construction”, Automation in Construction, 16, 224-231.

Dini, E.: 2016, What is D-shape, https://d-shape.com/what-is-it/..

Evans, M.A., Ian Campbell, R. 2003. “A comparative evaluation of industrial design models produced using rapid prototyping and workshop-based fabrication techniques”, Rapid Prototyping Journal, 9 (5), 344-351.

Gosselin, C., Duballet, R., Roux, P., Gaudillière, N., Dirrenberger, J., Morel, P., (2016). Large scale 3D printing of ultra-high performance concrete – a new processing route for architects and builders, Mater. Design 100 (2016) 102–109.

https://3dprintedhouse.nl

https://all3dp.com

https://www.geeky-gadgets.com

https://www.khl.com/international-construction/worlds-largest-3d-printed-bridge-/137005.article

http://www.hstdgm.com/plus/list.php?tid=4

http://www.totalkustom.com/home.html

http://www.winsun3d.com/En/Product/

https://d-shape.com/

Kazemian, A., Yuan, X., Cochran, E., Khoshnevis, B. 2017. “Cementitious materials for construction-scale 3D printing: Laboratory testing of fresh printing mixture”, Construction and Building Materials, 145, 639-647.

Khoshnevis, B. 2004. “Automated construction by contour crafting—related robotics and information Technologies”, Automation in Construction, 13, 5-19.

Le, T.T., Austin, S.A., Lim, S., Buswell, R.A., Gibb, A.G., Thorpe, T. 2012a. “Mix design and fresh properties for high-performance printing concrete”, Materials and Structures, 45 (8), 1221-1232.

Le, T.T., Austin, S.A., Lim, S., Buswell, R. A., Law, R., Gibb, A.G., Thorpe, T. 2012b. “Hardened properties of high-performance printing concrete”, Cement and Concrete Research, 42 (3), 558-566.

Lim, S., Le, T., Webster, J., Buswell, R., Austin, A., Gibb, A., Thorpe, T. 2009. “Fabricating construction components using layered manufacturing technology”, In Global Innovation in Construction Conference, 512-520.

Lim, S., Buswell, R.A., Valentine, P.J., Piker, D., Austin, S.A., De Kestelier, X. 2016. “Modelling curved-layered printing paths for fabricating large-scale construction components”, Additive Manufacturing, 12, 216-230.

Lloret, E., Shahab, A.R., Linus, M., Flatt, R.J., Gramazio, F., Kohler, M., Langenberg, S. 2015. “Complex concrete structures: Merging existing casting techniques with digital fabrication”, Computer-Aided Design, 60, 40-49.

Ma, G. , Li, Z., Wang L. (2017) Printable properties of cementitious material containing copper tailings for extrusion based 3D printing. Construction and Building Materials, 162, p:613-627.

Malaeb, Z., Hachem, H., Tourbah, A., Maalouf, T., Zarwin, N.E., Hamzeh, F. (2015). “3D concrete printing: Machine and mix design”, International Journal of Civil Engineering, 6 (6), 14-22.

Martens, P. A, “Optimising 3D Printed Concrete Structures-Concrete additive manufacturing and topology optimisation” Master of Science. Delft University of Technology. 2018.

Nematollahi, B., Xia, M., Sanjayan, J. (2017). Current progress of 3D concrete printing Technologies, in: Proceedings of 34th International Symposium on Automation and Robotics in Construction, Taiwan 2017, pp. 260–267.

Oxman, N., Duro-Royo, J., Keating, S., Peters, B., Tsai, E. 2014. “Towards robotic swarm printing”, Architectural Design, 84 (3), 108-115.

Panda, B., Paul, S. C., Mohamed, N. A. N., Tay, Y. W. D., Tan, M. J. 2018a. “Measurement of tensile bond strength of 3D printed geopolymer mortar” Measurement, 113, 108-116.

Paul, S.C., Tay, Y.W.D., Panda, B., Tan, M.J. 2018. “Fresh and hardened properties of 3D printable cementitious materials for building and construction”, Archives of Civil and Mechanical Engineering, 18 (1), 311-319.

Sanjayan, J. G., Nematollahi ,B., Xia, M., Marchment, T. (2018). “Effect of surface moisture on inter-layer strength of 3D printed concrete”. Construction and Building Materials.172,

Shakor, P., Sanjayan, J., Nazari, A., Nejadi, S. 2017. “Modified 3D printed powder to cement-based material and mechanical properties of cement scaffold used in 3D printing”, Construction and Building Materials, 138, 398-409.

Tay, Y.W. D., Panda, B., Paul, S.C., Tan, M.J., Qian, S.Z., Leong, K.F., Chua, C.K. 2016. “Processing and properties of construction materials for 3D printing”. In Materials Science Forum, 861, 177-181.

Tay, Y.W.D., Panda, B., Paul, S.C., Mohamed, N.A.N., Tan, M.J., Leong, K.F. 2017. “3D printing trends in building and construction industry: a review”, Virtual and Physical Prototyping, 12 (3), 261-276.

Wolfs, R.J., Bos, F.P., Van Strien, E.C., Salet, T.A. 2018. “A Real-Time Height Measurement and Feedback System for 3D Concrete Printing”, In High Tech Concrete: Where Technology and Engineering Meet, 2474-2483.

Wolfs, R. J. M., Bos, F. P., & Salet, T. A. M. (2019). Hardened properties of 3D printed concrete: The influence of process parameters on interlayer adhesion. Cement and Concrete Research

Zareiyan, B., Khoshnevis, B. 2017. “Interlayer adhesion and strength of structures in Contour Crafting-Effects of aggregate size, extrusion rate, and layer thickness”, Automation in Construction, 81, 112-121.

Emrah BAHŞİ1, Oğuzhan ŞAHİN2, Mustafa ŞAHMARAN1
1 Hacettepe Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği, Türkiye
2 Kırşehir Ahi Evran Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği, Türkiye
Email: bahsiemrah44@gmail.com, oguzhansahin@ahievran.edu.tr, sahmaran@hacettepe.edu.tr