该项目资源化利用工业废料,发明了低碳利废快硬硫铝酸盐水泥,水泥熟料用量比普通硅酸盐水泥降低30%,生产一吨水泥可降低CO2排放量108kg~120kg,4小时抗压强度高达25MPa,而普通硅酸盐水泥4小时无强度。以此为基础突破了水泥基材料超早龄期流变特性与3D打印工艺协调适应性差的技术瓶颈,发明了3D打印特种水泥基复合材料,提出了3D可打印性调控技术,增强了3D打印材料无模增材建造过程的自调节性和自适应性;发明了纤维定向增韧技术、连续纤维筋同步加筋技术和U型钉自动布钉技术,形成了多方案、跨尺度的加筋增韧技术体系,解决了3D打印无筋建造的难题,抗弯强度提高了460%,挠度变形能力提高了40~50倍;发明了大尺度、高精度、多自由度的系列智能化3D打印设备,提出了分区映射以及应力场自适应路径设计方法;集成材料、工艺、设备等智能建造一体化技术,建成了装配式混凝土3D打印赵州桥。项目构建了水泥低碳化、材料高性能化、工艺自动化、设备智能化的3D打印成套技术体系,研究成果已在河北、陕西、天津、广东等建筑单位实施和应用,产生了重大的经济效益和社会效益。授权发明专利12项,授权实用新型专利6项,授权软件著作权2项,出版学术专著《水泥基复合材料3D打印关键技术》1部,发表国际顶级SCI高质量论文等14篇,主编和参编相关标准4部,为学校和企业培养了大批科研、技术骨干,积极推动了国家建筑工业化的高效快速发展。