خانه / مسابقات دانشجویی / مسابقه پرینت سه‌بعدی بتن

مسابقه پرینت سه‌بعدی بتن

3D Printed Concrete Competition | 3DPCC

از طراحی مخلوط تا چاپ یک المان بتنی؛ در این رقابت دانشجویی، دانش مواد، خلاقیت و کنترل فرایند ساخت کنار هم قرار می‌گیرند. تیم‌ها ابتدا از طرح خود دفاع می‌کنند و تیم‌های منتخب، عملکرد بتن قابل چاپ را در مرکز تحقیقات بتن (متب) به نمایش می‌گذارند.

ویژه دانشجویان کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری؛ بر اساس آیین‌نامه دوره بیست‌ونهم سال ۱۴۰۵. مهلت ثبت‌نام: ۱۰ آذر، ساعت ۱۷؛ مهلت پروپوزال: ۱۴ آذر، ساعت ۱۷.

آیین‌نامه و ثبت‌نام در زبانه جدید باز می‌شوند. وبینار آموزشی: [لینک تکمیل شود]؛ لینک وبینار این مسابقه هنوز در این صفحه درج نشده است.

جای تصویر اصلی — عکس واقعی پرینت سه‌بعدی بتن را انتخاب کنید

معرفی مسابقه

مسابقه پرینت سه‌بعدی بتن با همکاری انجمن بین‌المللی بتن آمریکا (ACI) ـ شاخه ایران و مرکز تحقیقات بتن (ConREC) برگزار می‌شود. هدف، یادگیری طراحی بتن قابل چاپ و پیوند دادن رفتار مصالح با فناوری ساخت دیجیتال است.

چالش تیم‌ها، پیشنهاد یک طرح اختلاط قابل دفاع و اجرای یک ستون مربعی پنج‌لایه است. قابلیت خروج مخلوط از نازل، حفظ شکل لایه‌ها، اتصال بین لایه‌ها و عملکرد مکانیکی، بخش‌های مهم این تجربه هستند. این صفحه راهنمای خلاصه شرکت در مسابقه است؛ متن انگلیسی آیین‌نامه، مطابق بند ۴، نسخه حاکم بر مقررات است.

چه کسانی می‌توانند شرکت کنند؟

  • هر تیم شامل ۲ تا ۵ دانشجو و یک استاد راهنما از یک دانشگاه یا مؤسسه است. دانشجویان کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری می‌توانند در یک تیم حضور داشته باشند؛ تیم بین‌دانشگاهی مجاز نیست.
  • هر شخص فقط عضو یک تیم است. طبق پیوست فارسی، هر مؤسسه حداکثر دو تیم با اعضای متفاوت دارد و حداکثر یک رتبه کسب می‌کند؛ هر استاد راهنما نیز حداکثر دو تیم از همان مؤسسه را هدایت می‌کند.
  • استاد راهنما نقش هدایت و نظارت دارد و نباید مستقیماً طراحی، آزمایش یا آماده‌سازی مصالح و المان چاپی را انجام دهد.
  • حضور تمام اعضای تیم در دفاع آنلاین الزامی است. طبق پیوست فارسی، حضور استاد راهنما هنگام مسابقه تیم نیز الزامی است و عدم حضور او موجب حذف تیم می‌شود.
  • برگزاری این گرایش طبق پیوست فارسی، منوط به ثبت‌نام حداقل ۶ تیم است. معرفی‌نامه مؤسسه و مدارک معتبر تحصیلی باید ارائه شوند.

مسیر مسابقه؛ از پروپوزال تا پرینت

  • ۱. ثبت‌نام و ارسال پروپوزال: معرفی تیم، طرح اختلاط، مبانی علمی و برنامه ارزیابی عملکرد ارائه می‌شود.
  • ۲. دفاع آنلاین: طبق بخش ثبت‌نام آیین‌نامه، ۲۰ تیم برترِ گزارش کتبی به مصاحبه دعوت می‌شوند. جلسه هر تیم حداکثر ۱۵ دقیقه است: ۱۰ دقیقه ارائه و ۵ دقیقه پرسش‌وپاسخ.
  • ۳. انتخاب تیم‌های عملی: ۶ تیم برتر بر اساس مجموع امتیاز پروپوزال و دفاع، به مرحله چاپ راه می‌یابند.
  • ۴. آشنایی با دستگاه: حضور حداقل یک عضو از هر تیم منتخب در جلسه توجیهی مرکز پرینت بتن الزامی است.
  • ۵. اجرای عملی: مصالح جداگانه تحویل داده می‌شوند؛ تیم مخلوط را آماده می‌کند و اپراتور رسمی داوران، چاپ را انجام می‌دهد. زمان هر تیم برای اختلاط، چاپ، نظافت و تحویل محل، مجموعاً ۳ ساعت است.

زمان دقیق دفاع، جلسه آشنایی و اجرای عملی به تیم‌های منتخب اعلام می‌شود. تاریخ اجرای عملی را با تاریخ همایش یکسان فرض نکنید.

مشخصات المان و مصالح مورد نیاز

المان مسابقه یک ستون مربعی با ابعاد ۲۵ × ۲۵ سانتی‌متر و ۵ لایه در راستای ارتفاع است. ضخامت هر لایه ۳ تا ۴ سانتی‌متر با رواداری ذکرشده ±۵ میلی‌متر است. هر تیم حداکثر دو نوبت چاپ با دو بچ ۲۸ لیتری دارد.

  • مصالح باید سیمانی و مطابق بند ۲٫۲ باشند؛ سیمان‌ها و مواد مکمل سیمانی مجاز، با مشخصات فنی در پروپوزال معرفی شوند.
  • سنگدانه باید غیر فلزی و عبوری از الک شماره ۸ با اندازه ۲٫۳۶ میلی‌متر باشد.
  • افزودنی‌های شیمیایی مجاز برای تنظیم کارایی و رفتار رئولوژیک قابل استفاده‌اند؛ پلیمرهای دیگر به توجیه فنی و منابع نیاز دارند. رزین اپوکسی، ژئوپلیمر، سرامیک و رنگ‌دانه مجاز نیستند.
  • برای الیاف، طول حداکثر ۱۲ میلی‌متر و مقدار پیشنهادی حداکثر ۲٪ حجمی ذکر شده است. انتخاب نوع الیاف باید با رفع ابهام توضیح‌داده‌شده در ادامه انجام شود.
  • مصالح با نام، نوع و وزن مشخص، جداگانه تحویل داده شوند؛ مصالح از پیش مخلوط‌شده پذیرفته نمی‌شوند.

نکته نیازمند تأیید درباره الیاف: بند ۲٫۲، الیاف PP، PVA و شیشه مقاوم در برابر قلیا را نام می‌برد، اما بلافاصله الیاف پلاستیکی را ممنوع اعلام می‌کند. پیش از انتخاب PP یا PVA، پاسخ کتبی دبیرخانه را بگیرید. الیاف فلزی و آزبست صریحاً ممنوع‌اند.

معیارهای داوری و امتیازدهی

مرحله انتخاب تیم‌ها: گزارش کتبی ۷۰ امتیاز و دفاع آنلاین ۳۰ امتیاز دارد. مرحله عملی: ۱۰۰ امتیاز مستقل، مطابق سه مؤلفه زیر در نظر گرفته شده است. این دو جدول را بدون دستورالعمل تکمیلی داوران با هم جمع نکنید؛ فرمول ترکیب آن‌ها برای رتبه نهایی در متن ارسالی مشخص نشده است.

کیفیت ظاهری چاپ

۷۰ امتیاز

مقاومت فشاری

۱۵ امتیاز

مقاومت خمشی

۱۵ امتیاز

جزئیات ارزیابی مرحله عملی

کیفیت ظاهری شامل یکنواختی و هم‌پوشانی لایه‌ها (۱۵)، پیوستگی بین لایه‌ها (۱۵)، پایداری و نبود فروریزش یا تغییر شکل (۱۵)، همگنی و نبود ترک و حفره (۱۰)، و دقت ابعاد و ضخامت لایه‌ها (۱۵ امتیاز) است. در صورت فروریزش کامل المان، ارزیابی مکانیکی انجام نمی‌شود و امتیاز مکانیکی تعلق نمی‌گیرد.

در جدول مکانیکی، مقاومت فشاری حداقل ۳۵ مگاپاسکال و مقاومت خمشی حداقل ۴ مگاپاسکال، هرکدام ۱۵ امتیاز دارند. مقاومت فشاری کمتر از ۲۰ و مقاومت خمشی کمتر از ۳ مگاپاسکال، در بخش مربوط امتیاز صفر دارند.

فرمول‌های میانی نیازمند تأیید داوران‌اند: در فرمول بازه ۲۰ تا کمتر از ۳۵ مگاپاسکالِ فشار، نماد مقاومت خمشی آمده است؛ فرمول بازه ۳ تا کمتر از ۴ مگاپاسکالِ خمش نیز در آستانه ۴ با امتیاز کامل پیوستگی ندارد. این صفحه فرمول‌ها را اصلاح یا تفسیر قطعی نمی‌کند؛ محاسبه امتیاز این بازه‌ها باید با توضیح رسمی کمیته انجام شود.

آماده‌سازی مصالح، نمونه‌گیری و آزمون

آیین‌نامه حداقل مصالح لازم برای تولید ۷۵ لیتر بتن تازه، معادل تقریبی ۱۶۵ کیلوگرم با فرض چگالی ۲۲۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب، را ذکر می‌کند. برای دو نوبت چاپ ۲۸ لیتری، سه مکعب حدود ۳ لیتر، دو تیر حدود ۱۰ لیتر و ۱۰٪ ذخیره نیز پیش‌بینی شده است. با توجه به تقریبی‌بودن حجم‌ها و گردکردن عدد کل، مقدار نهایی مصالح را پیش از مراجعه با دبیرخانه هماهنگ کنید.

  • از بتن تازه، ۳ مکعب ۱۰ × ۱۰ × ۱۰ سانتی‌متر و ۲ تیر ۱۰ × ۱۰ × ۵۰ سانتی‌متر ساخته می‌شود.
  • آزمون‌های مقاومت فشاری و خمشی در سن ۷ روز انجام می‌شوند. مقاومت فشاری، مقدار واقعی اندازه‌گیری‌شده مکعب است و ضریب تبدیل اعمال نمی‌شود. آزمون خمش با بارگذاری تک‌نقطه‌ای طبق روش آیین‌نامه انجام می‌شود.
  • المان چاپی در محیط آزمایشگاه زیر پوشش پلاستیکی نگهداری می‌شود و عمل‌آوری آبی ندارد؛ مکعب‌ها و تیرها در آب عمل‌آوری می‌شوند.
  • اگر کیفیت چاپ مناسب نباشد، داوران می‌توانند فقط یک مرتبه اصلاح مخلوط با افزودنی شیمیایی را مجاز کنند.
  • پوشیدن لباس کار یا روپوش، دستکش و عینک ایمنی در آزمایشگاه الزامی است.

پروپوزال چه بخش‌هایی داشته باشد؟

  • صفحه عنوان: نام مسابقه، تیم، مؤسسه، اعضا، استاد راهنما و اطلاعات تماس نماینده.
  • چکیده: حداکثر ۳۰۰ کلمه درباره هدف، مصالح و نوآوری.
  • مقدمه و بیان مسئله: ۱ تا ۲ صفحه؛ مرور پژوهش‌ها: ۲ تا ۳ صفحه.
  • اهداف و نوآوری: وجه تمایز طرح و رفتار مورد انتظار بتن قابل چاپ.
  • روش پژوهش و طرح اختلاط: جدول مقادیر وزنی و درصدی، مشخصات مصالح، توجیه انتخاب نسبت‌ها، ترتیب اختلاط و ویژگی‌های رئولوژیک.
  • روش ارزیابی: پیش‌بینی قابلیت چاپ، مقاومت فشاری و خمشی، اتصال لایه‌ها و کیفیت سطح؛ چالش‌ها و راه‌حل‌ها.
  • نتیجه‌گیری، منابع معتبر و پیوست‌ها: تصاویر مصالح و نتایج آزمایش‌های مقدماتی، در صورت وجود.

تقسیم ۷۰ امتیاز گزارش: قالب‌بندی ۲، جلد ۱، چکیده ۳، مقدمه ۷، مرور پژوهش‌ها ۴، اهداف و نوآوری ۷، روش پژوهش و طرح اختلاط ۱۴، روش ارزیابی ۱۰، نتیجه‌گیری ۱۴، منابع ۴ و پیوست‌ها ۴ امتیاز. نتیجه‌گیری در جدول داوری امتیاز مستقل دارد؛ آن را در گزارش لحاظ کنید.

تاریخ‌های مهم دوره ۱۴۰۵

  • مهلت ثبت‌نام: ۱۰ آذر ۱۴۰۵، ساعت ۱۷؛ برابر با ۱ دسامبر ۲۰۲۶.
  • مهلت ارسال پروپوزال: ۱۴ آذر ۱۴۰۵، ساعت ۱۷؛ برابر با ۵ دسامبر ۲۰۲۶.
  • دفاع آنلاین، جلسه آشنایی و اجرای عملی: زمان دقیق توسط دبیرخانه به تیم‌های مربوط اعلام می‌شود.
  • برنامه همایش: ۵ و ۶ دی ۱۴۰۵؛ اعلام نتایج در اختتامیه ۶ دی، برابر با ۲۷ دسامبر ۲۰۲۶.

المان‌های چاپی دو روز در محل همایش به نمایش گذاشته می‌شوند و به تیم‌ها بازگردانده نمی‌شوند. تأخیر یا نقص مدارک ممکن است به جریمه یا حذف تیم منجر شود. تاریخ‌های بالا از آیین‌نامه ارسالی دوره ۱۴۰۵ استخراج شده‌اند؛ هنگام مراجعه به صفحه رسمی، سال نسخه را بررسی کنید.

ثبت‌نام و ارسال مدارک؛ گام‌به‌گام

۱. از دکمه «ثبت‌نام» وارد صفحه مسابقات انجمن شوید و فرم اختصاصی پرینت سه‌بعدی بتن را دریافت کنید؛ طبق پیوست فارسی، این فرم با فرم سایر گرایش‌ها متفاوت است.

۲. فرم، معرفی‌نامه روی سربرگ مؤسسه یا گواهی اشتغال به تحصیل، تصویر کارت دانشجویی معتبر، تصویر کارت ملی، رسید پرداخت و اطلاعات اعضا را آماده کنید. پروپوزال را مطابق بخش‌های خواسته‌شده تنظیم کنید.

۳. مسیر ارسال را از دبیرخانه تأیید کنید: متن انگلیسی، ثبت‌نام و ارسال از طریق درگاه رسمی مسابقه را تعیین کرده است؛ پیوست فارسی ارسال فرم و پروپوزال به ایمیل دبیرخانه را ذکر می‌کند. هر دو مهلت را رعایت کنید و تأییدیه دریافت بگیرید؛ ارسال بدون دریافت تأییدیه، تکمیل‌شده محسوب نمی‌شود.

convention@aciiranchapter.org

۴. در روز اجرای عملی، نماینده تیم نسخه چاپی پروپوزال و اصل مدارک خواسته‌شده را تحویل دهد. معرفی‌نامه و اصل کارت دانشجویی همراه تیم باشد. حضور استاد راهنما و تجهیزات ایمنی را هماهنگ کنید.

برای پیگیری از دبیرخانه انجمن با شماره‌های ۰۲۱–۸۸۶۶۴۱۵۱ و ۰۲۱–۸۸۶۶۴۱۵۲ تماس بگیرید. طبق پیوست فارسی، هزینه ثبت‌نام مسترد نمی‌شود.

پرسش‌های متداول

دانشجویان کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری می‌توانند در یک تیم ۲ تا ۵ نفره حضور داشته باشند، مشروط به اینکه همگی از یک دانشگاه یا مؤسسه باشند. یک استاد راهنما نیز لازم است.

طبق بخش ثبت‌نام، ۲۰ تیم برتر گزارش کتبی به دفاع آنلاین دعوت می‌شوند. از مجموع امتیاز گزارش و دفاع، ۶ تیم برتر برای مرحله عملی انتخاب می‌شوند.

بله. حضور همه اعضای دانشجویی الزامی است. جلسه حداکثر ۱۵ دقیقه است: ۱۰ دقیقه ارائه و ۵ دقیقه پاسخ به پرسش‌های داوران.

یک ستون مربعی ۲۵ × ۲۵ سانتی‌متر با ۵ لایه چاپ می‌شود. ضخامت هر لایه ۳ تا ۴ سانتی‌متر با رواداری ±۵ میلی‌متر است. چاپ را اپراتور رسمی کمیته داوران انجام می‌دهد.

خیر. مصالح باید جداگانه و با برچسب نام، نوع و وزن تحویل داده شوند. زمان سه‌ساعته هر تیم شامل اختلاط، چاپ، نظافت و تحویل محل است.

حداکثر دو نوبت چاپ با دو بچ ۲۸ لیتری. مواد لازم برای نمونه‌های آزمایشگاهی و ذخیره نیز باید تأمین شود. اصلاح مخلوط با افزودنی، فقط یک بار و با اجازه داوران امکان‌پذیر است.

سنگدانه باید غیر فلزی و عبوری از الک ۲٫۳۶ میلی‌متری باشد. برای الیاف طول حداکثر ۱۲ میلی‌متر و مقدار پیشنهادی حداکثر ۲٪ حجمی آمده است. درباره PP و PVA، به دلیل تعارض متن با ممنوعیت الیاف پلاستیکی، پیش از استفاده تأیید کتبی دبیرخانه لازم است.

سه مکعب ۱۰ × ۱۰ × ۱۰ سانتی‌متر و دو تیر ۱۰ × ۱۰ × ۵۰ سانتی‌متر ساخته می‌شوند. هر دو آزمون مقاومت در سن ۷ روز انجام می‌شوند. نمونه‌های مکعبی و تیری در آب و المان چاپی زیر پوشش پلاستیکی در محیط آزمایشگاه عمل‌آوری می‌شوند.

ثبت‌نام تا ساعت ۱۷ روز ۱۰ آذر ۱۴۰۵ و پروپوزال تا ساعت ۱۷ روز ۱۴ آذر ۱۴۰۵. زمان اجرای عملی جداگانه اعلام می‌شود. برای مسیر ارسال، اختلاف متن انگلیسی و پیوست فارسی را با دبیرخانه بررسی و دریافت مدارک را تأیید کنید.

خیر. طبق آیین‌نامه، پس از فروریزش کامل المان، ارزیابی مکانیکی انجام نمی‌شود و امتیاز آن اختصاص نمی‌یابد.

[لینک وبینار آموزشی این مسابقه تکمیل شود.] پس از دریافت نشانی رسمی، مدیر سایت می‌تواند لینک دکمه بالای صفحه و این پاسخ را در المنتور ویرایش کند.

تصاویر مسابقه

جای‌نگهدار تصاویر؛ عکس‌های واقعی پرینت بتن و آزمون‌ها را جایگزین کنید.

جای تصویر ۱ — آماده‌سازی مصالح
جای تصویر ۲ — چاپ لایه‌های بتن
جای تصویر ۳ — المان چاپ‌شده
جای تصویر ۴ — آزمون مقاومت

پیش از ثبت‌نام و ساخت: این صفحه خلاصه آیین‌نامه ارسالی دوره ۱۴۰۵ است. متن کامل و اصلاحات را در صفحه رسمی مسابقه در سایت انجمن بررسی کنید و سال نسخه را کنترل کنید. درباره نوع الیاف، فرمول‌های امتیاز میانی و مسیر ارسال مدارک، توضیح رسمی دبیرخانه را دریافت کنید. متن انگلیسی نسخه حاکم و تشخیص نهایی انطباق و جرایم با داوران است.