3D打印混凝土层间界面粘结强度研究进展

doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2026.0115

摘要/Abstract

摘要：

挤出式3D打印混凝土（3DPC）因逐层堆叠的成型工艺，层间粘结强度成为影响结构整体性能的关键因素。本文系统综述了3DPC层间粘结强度的最新研究进展。首先，从材料层面分析了胶凝材料配合比、骨料、外加剂、纤维及纳米材料等对界面性能的调控机制；其次，从工艺层面探讨了打印参数、养护温湿度等因素的作用规律，并归纳了化学粘结剂喷涂与物理增强技术的强化效果。此外，深入对比层间直接拉伸、劈裂抗拉及剪切等宏观力学测试方法的适用性与局限性，结合最新发布的行业标准进行评述，并综述了扫描电子显微镜、纳米压痕等微观测试手段和无损检测技术在界面粘结机理研究中的应用。最后，指出了当前研究在多因素耦合作用及长期耐久性方面的不足，并对未来提升层间粘结性能的研究方向进行了展望。

关键词: 3D打印, 混凝土, 层间界面, 粘结强度, 测试方法, 微观机理

Abstract:

In extrusion-based 3D printed concrete （3DPC）， due to the layer-by-layer stacking process， interlayer bond strength is a key factor affecting the overall structural performance.This paper systematically reviews the latest research progress on the interlayer bond strength of 3DPC. Firstly， from a materials perspective， the regulatory mechanisms of cementitious material mix proportion， aggregates， admixtures， fibers， and nanomaterials on interfacial performance are analyzed. Secondly， from a processing standpoint， the influence patterns of printing parameters and curing temperature and humidity， and other factors are discussed， and the strengthening effects of chemical bonding agent spraying and physical enhancement techniques are summarized. Furthermore， the applicability and limitations of macroscopic mechanical testing methods—such as interlayer direct tensile， splitting tensile， and shear tests—are critically compared. These methods are reviewed in conjunction with recently released industry standards. The application of microscopic characterization techniques， including scanning electron microscopy and nanoindentation， as well as non-destructive testing methods， in studying interfacial bonding mechanisms is also reviewed. Finally， the paper identifies current research gaps， particularly regarding the coupled effects of multiple factors and long-term durability， and proposes future research directions for enhancing interlayer bond performance.

Key words: 3D printing, concrete, interlayer interface, bond strength, test method, microscopic mechanism

中图分类号:

TU528

贺智敏, 陈信策, 卢博文, 张桂新, 柳俊哲. 3D打印混凝土层间界面粘结强度研究进展[J]. 硅酸盐通报, 2026, 45(8): 2583-2599.

HE Zhimin, CHEN Xince, LU Bowen, ZHANG Guixin, LIU Junzhe. Research Progress on Interlayer Bond Strength of 3D Printed Concrete[J]. BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY, 2026, 45(8): 2583-2599.

图/表 15

图1 3DPC层间粘结强度：材料、工艺、测试与机理探讨

Fig.1 Interlayer bond strength of 3DPC： materials， processes， testing and mechanism exploration

图2 不同PCE掺量下材料层的孔隙率［20］

Fig.2 Porosity of material layer with varying amounts of PCE addition［20］

图3 不同玄武岩掺量下3DPC的层间抗拉强度和层间抗剪强度［32］

Fig.3 Interlayer tensile strength and interlayer shear strength of 3DPC at different basalt content levels［32］

表1 3DPC层间界面化学增强方法

Table 1 Methods for chemical enhancement of interfacial bonding in 3DPC

增强类别	增强方法	层间粘结增强效果	参考文献
化学改性	硅酸锂溶液层间界面表面处理	7 d层间粘结强度提高约126%，28 d提高约108%	［45］
	碳酸钙晶须界面喷涂（0.1%）	在60 min打印时间间隔下，28 d剪切强度提高约71%，劈裂抗拉强度提高约40%	［46］
	CO₂界面激活增强剂喷涂（厚度约100 μm）	3 d层间粘结强度提高约220%，28 d提高约249%	［47］
	硫铝酸盐水泥基无机界面涂层（三种）	28 d层间粘结强度分别提高约7%、71%和42%	［48］
	聚氨酯-丙烯酸树脂（PUA）界面喷涂并紫外固化	28 d层间粘结强度提高约41%，最高可达2.06 MPa	［49］
	粉煤灰基细菌培养液界面喷涂	28 d劈裂抗拉强度提高约331%，直接拉伸强度提高约104%	［50］
	聚羧酸减水剂（SP）及SP-HPMC（羟丙基甲基纤维素）复合界面改性	3 h打印时间间隔下，层间粘结强度分别提高约36%和54%	［51］

表2 3DPC层间界面物理增强方法

Table 2 Methods for physical enhancement of interfacial bonding in 3DPC

增强类别	增强方法	层间粘结增强效果	参考文献
喷嘴优化	不同齿角几何喷嘴设计（90°、135°）	28 d劈裂抗拉强度提高14.5%~30.7%，其中135°效果最优，最高至4.64 MPa	［54］
	锯齿状几何喷嘴设计（15°、45°）	45°齿角下拉伸强度提高约291%，最高至1.42 MPa，剪切强度提高约 89.0%，最高至4.19 MPa	［55］
	锯齿喷嘴协同增强材料沉积装置	28 d劈裂抗拉强度提高约 72.0%，最高至11.2 MPa	［56］
	具有榫槽结构的互锁式喷嘴	28 d剪切强度提高约 98.0%	［57］
层间加固	钉状构件层间加固	劈裂抗拉强度提高至3.41 MPa，增幅约60.8%	［58］
	螺旋型钢筋层间加固	28 d弯曲强度提高12.5%~39.4%，最高至4.6 MPa	［59］
	层间铺设钢丝网加固	28 d劈裂抗拉强度提高43.7%，最高至4.9 MPa	［60］
	同步印刷或层间铺设纤维增强聚合物网格及条带	28 d层间粘结强度提高至14 MPa（网格）和4.0 MPa（条带）	［61］

图4 榫槽式互锁喷嘴［57］

Fig.4 Tongue-and-groove interlocking nozzle［57］

图5 矩形互锁喷嘴［63］

Fig.5 Rectangular interlocking nozzle［63］

图6 劈裂抗拉试验［76］

Fig.6 Splitting tensile test［76］

图7 改进斜剪试验［78］

Fig.7 Modified slant shear test［78］

图8 直接剪切试验［8］

Fig.8 Direct shear test［8］

表3 不同测试方法下3DPC层间粘结强度的表征差异

Table 3 Differences in characterization of interlayer bond strength in 3DPC under various testing methods

测试方法	试样尺寸	加载方式/速率	强度表征方式	粘结强度范围/MPa	采用公式	参考文献
直接拉伸试验	50 mm×25 mm×30 mm	位移控制，1 mm/min	直接拉伸强度	1.70~3.10	—	［30］
	25 mm ×25 mm×25 mm	位移控制，10 mm/min	直接拉伸强度	0~4.50	—	［71］
	40 mm ×40 mm×20 mm	位移控制，0.1 mm/min	直接拉伸强度	0.23~3.51	—	［80］
	25 mm×25 mm×30 mm	位移控制，0.05 mm/s	直接拉伸强度	2.26~6.64	—	［72］
	20 mm×20 mm×24 mm	位移控制，0.01 µm/s	直接拉伸强度	2.60~3.50	—	［73］
劈裂抗拉试验	100 mm×100 mm×100 mm	—	劈裂抗拉强度	0.88~4.20	$f t = 2 P π l d$	［62］
	50 mm×30 mm×15 mm	位移控制，0.1 mm/min	劈裂抗拉强度	1.90~5.39	$f t = 2 P π A$	［19］
	100 mm×30 mm×36 mm	位移控制，0.02 mm/s	劈裂抗拉强度	采用压力表征		［23］
	长度30 mm	位移控制，5 mm/min	劈裂抗拉强度	采用压力表征		［75］
	30 mm ×30 mm×30 mm	位移控制，1 mm/min	劈裂抗拉强度	0.50~1.20	$f t = 2 P π A$	［24］
	40 mm×40 mm×40 mm	力控制，0.06 kN/s	劈裂抗拉强度	2.20~5.30	$f t = 2 P π A$	［69］
	40 mm×40 mm×40 mm	力控制，1 000 N/s	劈裂抗拉强度	2.00~4.60	$f t = 2 P π l d$	［39］
	40 mm×40 mm×50 mm	位移控制，0.1 mm/min	劈裂抗拉强度	1.91~3.43	$f t = 2 P π A$	［81］
剪切试验	70 mm×70 mm×70 mm	力控制，（2 400±200） N/s	斜剪强度	2.80~14.41	$τ = P s i n α A$	［38］
	70 mm×70 mm× 70 mm	力控制，（2 400±200） N/s	斜剪强度	3.19~10.69	$τ = P s i n α A$	［33］
	70 mm×70 mm× 70 mm	力控制，（2 400±200） N/s	斜剪强度	0~10.69	$τ = P s i n α A$	［34］
	圆柱体，直径25 mm，高度40 mm	位移控制，0.1 mm/min	直剪强度	5.00~8.00	—	［79］
组合试验	150 mm×50 mm×50 mm	位移控制，0.5 mm/min	拉-剪组合表征	0.50~4.50	$σ = P A$ $τ = P A$	［52］
组合试验	40 mm×40 mm×40 mm	力控制，2 400 N/s	多种测试方法组合表征	采用相对粘结强度表征	—	［16］

表3 不同测试方法下3DPC层间粘结强度的表征差异

Table 3 Differences in characterization of interlayer bond strength in 3DPC under various testing methods

测试方法	试样尺寸	加载方式/速率	强度表征方式	粘结强度范围/MPa	采用公式	参考文献
直接拉伸试验	50 mm×25 mm×30 mm	位移控制，1 mm/min	直接拉伸强度	1.70~3.10	—	［30］
	25 mm ×25 mm×25 mm	位移控制，10 mm/min	直接拉伸强度	0~4.50	—	［71］
	40 mm ×40 mm×20 mm	位移控制，0.1 mm/min	直接拉伸强度	0.23~3.51	—	［80］
	25 mm×25 mm×30 mm	位移控制，0.05 mm/s	直接拉伸强度	2.26~6.64	—	［72］
	20 mm×20 mm×24 mm	位移控制，0.01 µm/s	直接拉伸强度	2.60~3.50	—	［73］
劈裂抗拉试验	100 mm×100 mm×100 mm	—	劈裂抗拉强度	0.88~4.20	$f t = 2 P π l d$	［62］
	50 mm×30 mm×15 mm	位移控制，0.1 mm/min	劈裂抗拉强度	1.90~5.39	$f t = 2 P π A$	［19］
	100 mm×30 mm×36 mm	位移控制，0.02 mm/s	劈裂抗拉强度	采用压力表征		［23］
	长度30 mm	位移控制，5 mm/min	劈裂抗拉强度	采用压力表征		［75］
	30 mm ×30 mm×30 mm	位移控制，1 mm/min	劈裂抗拉强度	0.50~1.20	$f t = 2 P π A$	［24］
	40 mm×40 mm×40 mm	力控制，0.06 kN/s	劈裂抗拉强度	2.20~5.30	$f t = 2 P π A$	［69］
	40 mm×40 mm×40 mm	力控制，1 000 N/s	劈裂抗拉强度	2.00~4.60	$f t = 2 P π l d$	［39］
	40 mm×40 mm×50 mm	位移控制，0.1 mm/min	劈裂抗拉强度	1.91~3.43	$f t = 2 P π A$	［81］
剪切试验	70 mm×70 mm×70 mm	力控制，（2 400±200） N/s	斜剪强度	2.80~14.41	$τ = P s i n α A$	［38］
	70 mm×70 mm× 70 mm	力控制，（2 400±200） N/s	斜剪强度	3.19~10.69	$τ = P s i n α A$	［33］
	70 mm×70 mm× 70 mm	力控制，（2 400±200） N/s	斜剪强度	0~10.69	$τ = P s i n α A$	［34］
	圆柱体，直径25 mm，高度40 mm	位移控制，0.1 mm/min	直剪强度	5.00~8.00	—	［79］
组合试验	150 mm×50 mm×50 mm	位移控制，0.5 mm/min	拉-剪组合表征	0.50~4.50	$σ = P A$ $τ = P A$	［52］
组合试验	40 mm×40 mm×40 mm	力控制，2 400 N/s	多种测试方法组合表征	采用相对粘结强度表征	—	［16］

图9 界面结合强度试验方法［52］

Fig.9 Test methods for interfacial bond strength［52］

图10 孔隙三维样貌［82］

Fig.10 Three-dimensional pore morphology［82］

图11 利用电阻率检测未结合层间缺陷的实验装置：基于方形阵列与温纳阵列的比较研究［86］

Fig.11 Experimental setup for detecting unbonded interlayer defects using electrical resistivity with respect to the square and wenner arrays［86］

图12 3DPC的SEM照片［89］

Fig.12 SEM images of 3DPC［89］

参考文献 97

[1]	刘雄飞，王楠，李之建，等. 粉末3D打印水泥基材料研究进展［J］. 混凝土与水泥制品， 2022，（11）： 5-12.
	LIU X F， WANG N， LI Z J， et al. Research development on powder 3D printing cementitious materials［J］. China Concrete and Cement Products， 2022，（11）： 5-12 （in Chinese）.
[2]	LER K H， MA C K， CHIN C L， et al. Porosity and durability tests on 3D printing concrete： a review［J］. Construction and Building Materials， 2024， 446： 137973.
[3]	NERELLA V N， HEMPEL S， MECHTCHERINE V. Effects of layer-interface properties on mechanical performance of concrete elements produced by extrusion-based 3D-printing［J］. Construction and Building Materials， 2019， 205： 586-601.
[4]	KLOFT H， KRAUSS H W， HACK N， et al. Influence of process parameters on the interlayer bond strength of concrete elements additive manufactured by shotcrete 3D Printing （SC3DP）［J］. Cement and Concrete Research， 2020， 134： 106078.
[5]	ROUSSEL N， CUSSIGH F. Distinct-layer casting of SCC： the mechanical consequences of thixotropy［J］. Cement and Concrete Research， 2008， 38（5）： 624-632.
[6]	MOELICH G M， KRUGER J， COMBRINCK R. Modelling the interlayer bond strength of 3D printed concrete with surface moisture［J］. Cement and Concrete Research， 2021， 150： 106559.
[7]	张静，邹道勤，王海龙，等. 3D打印混凝土层条间界面抗拉性能与本构模型［J］. 浙江大学学报（工学版）， 2021， 55（11）： 2178-2185.
	ZHANG J， CHOU D Q， WANG H L， et al. Bond tensile performance and constitutive models of interfaces between vertical and horizontal filaments of 3D printed concrete［J］. Journal of Zhejiang University （Engineering Science）， 2021， 55（11）： 2178-2185 （in Chinese）.
[8]	LEE Y J， LEE S H， KIM J H， et al. Interlayer bond strength of 3D printed concrete members with ultra high performance concrete （UHPC） mix［J］. Buildings， 2024， 14（7）： 2060.
[9]	BABAFEMI A J， KOLAWOLE J T， MIAH M J， et al. A concise review on interlayer bond strength in 3D concrete printing［J］. Sustainability， 2021， 13（13）： 7137.
[10]	ŞAHIN H G， MARDANI A. Mechanical properties， durability performance and interlayer adhesion of 3DPC mixtures： a state‐of‐the‐art review［J］. Structural Concrete， 2023， 24（4）： 5481-5505.
[11]	YUAN S H， DUAN D K， SUN J B， et al. Mechanical， alkali excitation， hydrothermal enhancement of 3D printed concrete incorporated with antimony tailings［J］. Construction and Building Materials， 2024， 443： 137610.
[12]	LIU H W， LIU C， WU Y W， et al. Hardened properties of 3D printed concrete with recycled coarse aggregate［J］. Cement and Concrete Research， 2022， 159： 106868.
[13]	LI H L， SHI Y， RONG H， et al. Effect of additives on the performance of 3D-printing ultra-high performance concrete［J］. Journal of Building Engineering， 2025， 104： 112451.
[14]	XU Z Y， ZHANG D W， LI H， et al. Effects of additives on the mechanical properties， rheology， and printing properties of Pcc-based 3DPMs［J］. Ceramics International， 2023， 49（17）： 28354-28368.
[15]	DING T， XIAO J Z， MECHTCHERINE V. Microstructure and mechanical properties of interlayer regions in extrusion-based 3D printed concrete： a critical review［J］. Cement and Concrete Composites， 2023， 141： 105154.
[16]	KEITA E， BESSAIES-BEY H， ZUO W Q， et al. Weak bond strength between successive layers in extrusion-based additive manufacturing： measurement and physical origin［J］. Cement and Concrete Research， 2019， 123： 105787.
[17]	XUE J C， WANG W C， LEE M G， et al. Effect of aggregate-to-binder ratio on 3D printed concrete： printability， mechanics， and shrinkage［J］. Materials and Structures， 2025， 59（1）： 14.
[18]	ZHANG Y， ZHANG Y S， SHE W， et al. Rheological and harden properties of the high-thixotropy 3D printing concrete［J］. Construction and Building Materials， 2019， 201： 278-285.
[19]	WENG Y W， LI M Y， ZHANG D， et al. Investigation of interlayer adhesion of 3D printable cementitious material from the aspect of printing process［J］. Cement and Concrete Research， 2021， 143： 106386.
[20]	LI Y F， CHEN S S， YANG L H， et al. Investigation of the impact of material rheology on the interlayer bonding performance of solid waste 3D-printed components［J］. Buildings， 2025， 15（5）： 780.
[21]	LIU H W， LIU C， BAI G L， et al. Influence of pore defects on the hardened properties of 3D printed concrete with coarse aggregate［J］. Additive Manufacturing， 2022， 55： 102843.
[22]	LIU C， ZHANG Y K， LIU H W， et al. Interlayer reinforced 3D printed concrete with recycled coarse aggregate： shear properties and enhancement methods［J］. Additive Manufacturing， 2024， 94： 104507.
[23]	LIU H W， LIU C， WU Y W， et al. 3D printing concrete with recycled coarse aggregates： the influence of pore structure on interlayer adhesion［J］. Cement and Concrete Composites， 2022， 134： 104742.
[24]	BAYAT H， KARIMPOULI S， YANG L M， et al. Investigation of interlayer bonding and pore characteristics in 3D-printed high-strength mortar incorporating recycled lightweight aggregates［J］. Journal of Building Engineering， 2025， 103： 112183.
[25]	WANG Z Y， CHEN Z X， XIAO J Z， et al. Experimental study on interfacial shear behavior of 3D printed recycled mortar［J］. 3D Printing and Additive Manufacturing， 2024， 11（3）： 1162-1174.
[26]	XIAO J Z， BAI M Y， WU Y C， et al. Interlayer bonding strength and pore characteristics of 3D printed engineered cementitious composites （ECC）［J］. Journal of Building Engineering， 2024， 84： 108559.
[27]	AHMED G H. A review of “3D concrete printing”： materials and process characterization， economic considerations and environmental sustainability［J］. Journal of Building Engineering， 2023， 66： 105863.
[28]	ZHOU Y， ALTHOEY F， ALOTAIBI B S， et al. An overview of recent advancements in fibre-reinforced 3D printing concrete［J］. Frontiers in Materials， 2023， 10： 1289340.
[29]	NAN B， QIAO Y X， LENG J J， et al. Advancing structural reinforcement in 3D-printed concrete： current methods， challenges， and innovations［J］. Materials， 2025， 18（2）： 252.
[30]	NEMATOLLAHI B， VIJAY P， SANJAYAN J， et al. Effect of polypropylene fibre addition on properties of geopolymers made by 3D printing for digital construction［J］. Materials， 2018， 11（12）： 2352.
[31]	AL-QUTAIFI S， NAZARI A， BAGHERI A. Mechanical properties of layered geopolymer structures applicable in concrete 3D-printing［J］. Construction and Building Materials， 2018， 176： 690-699.
[32]	裴强，杨雨航，钟颖竹，等. 玄武岩纤维对3D打印混凝土层间黏结性能的影响［J］. 硅酸盐通报， 2025， 44（7）： 2465-2473.
	PEI Q， YANG Y H， ZHONG Y Z， et al. Effect of basalt fiber on interlayer bonding properties of 3D printed concrete［J］. Bulletin of the Chinese Ceramic Society， 2025， 44（7）： 2465-2473 （in Chinese）.
[33]	YUAN Q， XIE Z L， YAO H， et al. Effect of polyacrylamide on the workability and interlayer interface properties of 3D printed cementitious materials［J］. Journal of Materials Research and Technology， 2022， 19： 3394-3405.
[34]	YAO H， XIE Z L， LI Z M， et al. The relationship between the rheological behavior and interlayer bonding properties of 3D printing cementitious materials with the addition of attapulgite［J］. Construction and Building Materials， 2022， 316： 125809.
[35]	WOLFS R J M， BOS F P， SALET T A M. Hardened properties of 3D printed concrete： the influence of process parameters on interlayer adhesion［J］. Cement and Concrete Research， 2019， 119： 132-140.
[36]	TANG B Y， YAN J C， HAN X Y， et al. Mechanical properties of extrusion-based 3D-printed concrete considering the thickness of the printed layer and printing time interval［J］. Structures， 2025， 78： 109225.
[37]	ZHANG Y， YANG L， QIAN R S， et al. Interlayer adhesion of 3D printed concrete： influence of layer stacked vertically［J］. Construction and Building Materials， 2023， 399： 132424.
[38]	XU Y Q， YUAN Q， LI Z M， et al. Correlation of interlayer properties and rheological behaviors of 3DPC with various printing time intervals［J］. Additive Manufacturing， 2021， 47： 102327.
[39]	SRINIVAS D， VENTRAPRAGADA D P， PANDA B， et al. A study on the effect of mixture constituents on washout resistance， mechanical， and transport properties in the context of underwater 3D concrete printing［J］. Journal of Sustainable Cement-Based Materials， 2025， 14（3）： 446-465.
[40]	CHEN Y， CHANG Z， HE S， et al. Effect of curing methods during a long time gap between two printing sessions on the interlayer bonding of 3D printed cementitious materials［J］. Construction and Building Materials， 2022， 332： 127394.
[41]	SANJAYAN J G， NEMATOLLAHI B， XIA M， et al. Effect of surface moisture on inter-layer strength of 3D printed concrete［J］. Construction and Building Materials， 2018， 172： 468-475.
[42]	DONG L， YANG Y K， LIU Z X， et al. Interface bonding characteristics of 3D printed ultra-high performance concrete after elevated temperatures［J］. Journal of Building Engineering， 2024， 93： 109801.
[43]	MUTHUKRISHNAN S， RAMAKRISHNAN S， SANJAYAN J. Effect of microwave heating on interlayer bonding and buildability of geopolymer 3D concrete printing［J］. Construction and Building Materials， 2020， 265： 120786.
[44]	ZHU X Y， ANWAR M K， DENG G M， et al. Effect of microwave heating under varying exposure conditions on rheological properties， interlayer bond and buildability performance of 3D-printed geopolymer［J］. Construction and Building Materials， 2025， 486： 141945.
[45]	MUNEMO R， KRUGER J， VAN ZIJL G P A G. Surface treatment of 3DPC interlayers with silicate-based solution for enhanced interfacial bonding［J］. Cement and Concrete Research， 2025， 196： 107948.
[46]	YAN Y F， ZHANG M， MA G W， et al. Enhancing interlayer bonding strength of 3D printed ternary geopolymer using calcium carbonate whiskers spray［J］. Construction and Building Materials， 2024， 435： 136725.
[47]	HAO L C， LYU H X， ZHANG H H， et al. Development of CO₂-activated interface enhancer to improve the interlayer properties of 3D-printed concrete［J］. Cement and Concrete Composites， 2025， 162： 106122.
[48]	LI W H， CHEN X H， DENG Y J， et al. Interlayer bonding properties of 3D printed mortar with three types of inorganic coatings［J］. Matéria （Rio de Janeiro）， 2024， 29（2）： e20240040.
[49]	KUANG H， DENG Y， WANG D， et al. Strengthening effect of in-situ sprayed UV-curable polyurethane-acrylate resin coating on slag-based 3D printing concrete［J］. Materials Today Communications， 2025， 46： 112758.
[50]	SINGH A， ANAND K， LIU Q， et al. Enhancing interlayer bonding in 3-dimensional printed concrete using bacteria-based biomineralization［J］. Cement and Concrete Composites， 2025， 164： 106258.
[51]	LUO S R， LIN Q， XU W， et al. Effects of interval time and interfacial agents on the mechanical characteristics of ultra-high toughnessnn cementitious composites under 3D-printed technology［J］. Construction and Building Materials， 2023， 374： 130936.
[52]	田泽皓. 3D打印混凝土层间界面的力学和耐久性能研究［D］. 天津：河北工业大学， 2020.
	TIAN Z H. Investigation into the mechanical and durable interlayer bonding performances of 3D printing concrete［D］. Tianjin： Hebei University of Technology， 2020 （in Chinese）.
[53]	CAO Y F， SHEN L M， MUKHERJEE A， et al. Improvement of the interlayer bonding strength in a 3D-printed mortar with biocement sprayed into interlayer surfaces［J］. Virtual and Physical Prototyping， 2025， 20： e2521104.
[54]	JIANG Y B， GAO P X， ADHIKARI S， et al. Studies on the mechanical properties of interlayer interlocking 3D printed concrete based on a novel nozzle［J］. Case Studies in Construction Materials， 2025， 22： e04193.
[55]	HE L W， LI H， CHOW W T， et al. Increasing the interlayer strength of 3D printed concrete with tooth-like interface： an experimental and theoretical investigation［J］. Materials & Design， 2022， 223： 111117.
[56]	杨钱荣，邢昌祥. 协同3D打印砂浆的层间增强方法及界面性能［J］. 建筑材料学报， 2025， 28（9）： 842-848.
	YANG Q R， XING C X. Interlayer reinforcement method and interface performance of synchronized 3D printing mortar［J］. Journal of Building Materials， 2025， 28（9）： 842-848 （in Chinese）.
[57]	MOSTERT J P， KRUGER J. Improving shear and flexural performance of macroscale 3D printed concrete beams through filament interlocking［J］. Journal of Building Engineering， 2025， 111： 113159.
[58]	CAO X P， YU S H， ZHENG D P， et al. Nail planting to enhance the interface bonding strength in 3D printed concrete［J］. Automation in Construction， 2022， 141： 104392.
[59]	PARK J H， BUI Q T， LEE J， et al. Interlayer strength of 3D-printed mortar reinforced by postinstalled reinforcement［J］. Materials， 2021， 14（21）： 6630.
[60]	LIU M， ZHANG Q Y， TAN Z D， et al. Investigation of steel wire mesh reinforcement method for 3D concrete printing［J］. Archives of Civil and Mechanical Engineering， 2021， 21（1）： 24.
[61]	DING T， DONG H N， SIKORA P， et al. 3D printed concrete reinforced with flexible fiber reinforced polymer strips or grids： concept and bond tests［J］. Structures， 2025， 80： 109693.
[62]	ZAREIYAN B， KHOSHNEVIS B. Effects of interlocking on interlayer adhesion and strength of structures in 3D printing of concrete［J］. Automation in Construction， 2017， 83： 212-221.
[63]	WANG L S， HUANG Z L， NGUYEN G D， et al. Improving interlayer adhesion of 3D printed concrete by filament interlocking［J］. Journal of Building Engineering， 2026， 121： 115700.
[64]	WANG L， MA G W， LIU T H， et al. Interlayer reinforcement of 3D printed concrete by the in-process deposition of U-nails［J］. Cement and Concrete Research， 2021， 148： 106535.
[65]	姚志杰，范松山，沙高岑. 风积沙污染对沥青路面层间粘结性能的影响研究［C］//中国公路学会养护与管理分会第十一届学术年会论文集，南京：中国公路学会养护与管理分会， 2021： 291-294.
	YAO Z J， FAN S S， SHA G C. Study on the effect of wind-deposited sand contamination on the interlayer bonding performance of asphalt pavements［C］//Proceedings of the 11th Annual Academic Conference of the Maintenance and Management Branch of the China Highway Society， Nanjing： Maintenance and Management Branch of the China Highway Society， 2021： 291-294 （in Chinese）.
[66]	何锐，武书华，管勤，等. 沥青路面层间粘结性能影响因素试验研究［J］. 中外公路， 2015， 35（4）： 272-276.
	HE R， WU S H， GUAN Q， et al. Experimental study on factors affecting interlayer bonding performance of asphalt pavements［J］. Journal of China & Foreign Highway， 2015， 35（4）： 272-276 （in Chinese）.
[67]	周雨亭，许毅飞，孔令云. 温度与泥土污染对沥青路面层间粘结性能的影响研究［J］. 公路交通技术， 2013（4）： 32-35.
	ZHOU Y T， XU Y F， KONG L Y. Research on influences of temperature and soil pollution on inter-layer adhesive property of asphalt pavement［J］. Technology of Highway and Transport， 2013（4）： 32-35 （in Chinese）.
[68]	YANG Z C， HUANG W D， WANG J R， et al. Investigation of interlayer bonding performance between cement concrete pavements and asphalt ultra-thin overlays［J］. Construction and Building Materials， 2025， 486： 141965.
[69]	LIU C B， ZOU M T， CHEN X M， et al. Feasibility study of 3D-printed rubberized concrete as a permanent formwork： mechanical properties， interlayer interface and durability［J］. Journal of Building Engineering， 2025， 106： 112544.
[70]	PANDA B， PAUL S C， MOHAMED N A N， et al. Measurement of tensile bond strength of 3D printed geopolymer mortar［J］. Measurement， 2018， 113： 108-116.
[71]	HE L W， CHOW W T， LI H. Effects of interlayer notch and shear stress on interlayer strength of 3D printed cement paste［J］. Additive Manufacturing， 2020， 36： 101390.
[72]	PAN T H， GUO R X， JIANG Y Q， et al. How do the contact surface forces affect the interlayer bond strength of 3D printed mortar［J］. Cement and Concrete Composites， 2022， 133： 104675.
[73]	CHEN Y， JANSEN K， ZHANG H Z， et al. Effect of printing parameters on interlayer bond strength of 3D printed limestone-calcined clay-based cementitious materials： an experimental and numerical study［J］. Construction and Building Materials， 2020， 262： 120094.
[74]	高腾，张进，王赟. 混凝土界面粘接性能的研究进展［J］. 中国胶粘剂， 2025， 34（1）： 13-19.
	GAO T， ZHANG J， WANG Y. Research progress on bonding performance of concrete interfaces［J］. China Adhesives， 2025， 34（1）： 13-19 （in Chinese）.
[75]	XIONG B C， NIE P， LIU H B， et al. Optimization of fiber reinforced lightweight rubber concrete mix design for 3D printing［J］. Journal of Building Engineering， 2024， 88： 109105.
[76]	SONG X L， XU Q B， WANG H L， et al. Flowability-dependent anisotropic mechanical properties of 3D printing concrete： experimental and theoretical study［J］. Applied Sciences， 2025， 15（11）： 6070.
[77]	MOMAYEZ A， EHSANI M R， RAMEZANIANPOUR A A， et al. Comparison of methods for evaluating bond strength between concrete substrate and repair materials［J］. Cement and Concrete Research， 2005， 35（4）： 748-757.
[78]	LICCIARDELLO L， SOTO A G， KAUFMANN W， et al. Determining the strength of 3D printed concrete with the modified slant shear test［J］. Structural Concrete， 2025， 26（3）： 2467-2486.
[79]	RAHUL A V， SANTHANAM M， MEENA H， et al. Mechanical characterization of 3D printable concrete［J］. Construction and Building Materials， 2019， 227： 116710.
[80]	DING Y， OU X J， QI H T， et al. Interlayer bonding performance of 3D printed engineered cementitious composites （ECC）： rheological regulation and fiber hybridization［J］. Cement and Concrete Composites， 2024， 154： 105805.
[81]	TENG F， YE J H， YU J， et al. Development of strain-hardening cementitious composites （SHCC） as bonding materials to enhance interlayer and flexural performance of 3D printed concrete［J］. Cement and Concrete Composites， 2024， 152： 105657.
[82]	欧行健. 长开放时间3D打印HECC流变性能与层间粘结性能研究［D］. 重庆：重庆大学， 2024.
	OU X J. Study on rheological properties and interlayer bonding performance of long-open-time 3D printing HECC［D］. Chongqing： Chongqing University， 2024 （in Chinese）.
[83]	TAO Y X， ZHANG Y， WANG X Y， et al. Adhesion evaluation and interface characterization of 3D printed concrete for automatic repair［J］. Construction and Building Materials， 2024， 414： 134952.
[84]	HAN S， AHN E， SHIN M， et al. Methodology for surface defect assessment in 3D concrete printing using computer-vision and ultrasonic testing considering structural build-up［J］. Cement and Concrete Composites， 2026， 167： 106439.
[85]	SHIOTANI T， ASAUE H， OGURA N， et al. Evaluation of permanent 3D printed formwork of a bridge pier using non-destructive testing methods［J］. Construction and Building Materials， 2025， 491： 142708.
[86]	BANG J S， YIM H J. Unbonded interlayer evaluation in freshly 3D printed concrete using electrical resistivity measurements［J］. Case Studies in Construction Materials， 2024， 21： e03913.
[87]	WANG Y， QIU L C， HU Y Y， et al. Influential factors on mechanical properties and microscopic characteristics of underwater 3D printing concrete［J］. Journal of Building Engineering， 2023， 77： 107571.
[88]	PEI Q， ZHONG Y Z， WANG S， et al. Interlayer bonding shear performance and constitutive model of 3DPC with different fine aggregate gradations［J］. Construction and Building Materials， 2025， 486： 142024.
[89]	YU K K， ZHAO T Q， LUO Q L， et al. Recycled PET fibers with dopamine surface modification for enhanced interlayer adhesion in 3D printed concrete［J］. Materials， 2024， 17（20）： 5126.
[90]	HOSSEINI E， ZAKERTABRIZI M， HABIBNEJAD KORAYEM A， et al. Orbital overlapping through induction bonding overcomes the intrinsic delamination of 3D-printed cementitious binders［J］. ACS Nano， 2020， 14（8）： 9466-9477.
[91]	GUO X L， YANG J Y， XIONG G Y. Influence of issueary cementitious materials on rheological properties of 3D printed fly ash based geopolymer［J］. Cement and Concrete Composites， 2020， 114： 103820.
[92]	GUO X L， YANG J Y. Intrinsic properties and micro-crack characteristics of ultra-high toughness fly ash/steel slag based geopolymer［J］. Construction and Building Materials， 2020， 230： 116965.
[93]	YUAN Y， ZIA S M M， SHEIKH T M， et al. Enhancing interlayer bond strength of 3D-printed concrete through microstructural densification by means of incorporating sugarcane bagasse ash［J］. Structures， 2026， 86： 111307.
[94]	YANG Y K， ZHANG C Y， LIU Z X， et al. Effect of hydration process on the interlayer bond tensile mechanical properties of ultra-high performance concrete for 3D printing［J］. Construction and Building Materials， 2024， 451： 138902.
[95]	ZHOU L F， GOU M F， JI J K， et al. Durability and hardened properties of 3D printed concrete containing bauxite tailings［J］. Materials Today Sustainability， 2024， 25： 100704.
[96]	ZHANG Y， TAO Y X， GODINHO J R A， et al. Layer interface characteristics and adhesion of 3D printed cement-based materials exposed to post-printing temperature disturbance［J］. Cement and Concrete Composites， 2025， 155： 105837.
[97]	KOSSON M， BROWN L， SANCHEZ F. Nanomechanical characterization of 3D printed cement pastes［J］. Journal of Building Engineering， 2023， 66： 105874.