随着建筑业数字化、智能化、工业化等技术的高速发展,3D打印混凝土技术具有建造灵活度高、无模板化等特点,有助于加快推进建筑业的转型升级,得到了迅猛发展。3D打印充分利用了材料性能,“前期可挤出、后期可建造”的要求导致3D打印建造过程中工艺的控制较为严苛。当前多采用“试错法”评价建造性能,仍没有统一量化的方法。因此,开展3D打印混凝土可建造性与工艺参数的量化研究具有迫切性和必要性。本文利用数值模拟的手段,从材料流变性能出发构建有限元模型,分析工艺参数对打印过程中打印体的形变及材料内部剪切力分布状态的影响。就多层打印存在的屈曲破坏及塑性破坏两种情况,总结材料对不同工艺参数的敏感程度,得到相关度规律。本文的主要研究内容如下:（1）设计了水泥基材料的流变实验和打印实验。利用MATLAB对实验数据进行拟合,得到材料合理的流变属性参数,依据拟合结果及材料所表现出的剪切变稀状态,选择层流、非牛顿流体中的Herschel-Bulkley模型来表达混凝土的流变行为。介绍了实际打印流程,对16种不同组合工况进行直接打印实验,每段材料切片标记处理,用以验证数值模拟方法的正确性。（2）基于CFD手段,构建了单层混凝土打印数值模型,模拟了16种不同工况下3D打印混凝土单层打印的建造过程。借助图像识别手段,将实际打印的切片截面进行图像学分析得到的轮廓数据,与模拟结果截面进行对比。根据16种情况的定量对比得知,截面面积中最大误差4%,层高与层宽中误差不到1%。（3）讨论了工艺参数、材料参数对单层打印体形状、材料内部剪切力分布状态的影响。得到了打印高度和挤出流量是改变混凝土最终层形状最关键的工艺参数;改变打印高度和材料的屈服应力都会导致材料内部剪切力分布状态发生改变。（4）通过udf加载源项的方式,将单层打印数值模型扩展至多层,进行了2层、3层3D打印混凝土建造过程的模拟。基于2层的数值模拟结果对多层打印存在的屈曲破坏和塑性破坏展开讨论,得到了打印层形变导致的打印层缺陷是造成屈曲破坏的主要原因,改变打印高度和打印速度导致的材料未填充或过填充,是造成打印层缺陷的主要因素;利用材料达到屈服的总体积大小,间接反应多层打印发生塑性破坏的几率,得到了打印速度和打印高度对多层打印中塑性破坏的影响最大。（5）将不同工艺参数得到的形变大小、屈服总体积等数据归一化处理,得知材料发生的屈曲破坏和塑性破坏对打印速度的敏感程度最高,打印高度对两项影响基本一致,挤出流量对改变其他工艺参数下具有较好的调节作用。