3D 打印用的混凝土材料是由快硬硫铝酸盐水泥以及粗砂、细砂、外加剂等搅拌合成的复合凝胶材料。做实验的时候，立方体抗压强度能达到 60 兆帕，设计的轴心抗压强度是 30 兆帕，设计的轴心抗拉强度是 2.0 兆帕。主拱、侧墙、栏杆基础轮廓的内部填料用的是 C40 自密实细石混凝土。主拱的拱脚也是用 C40 自密实细石混凝土来浇筑。内部填料和后浇的拱脚混凝土在技术标准以及耐久性方面要满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》《公路桥涵施工技术规范》《公路工程质量检验评定标准》《混凝土结构耐久性设计规范》等相关规范的要求。砂浆的标准要满足《公路桥涵施工技术规范》等相关规范的要求。

对于装配式混凝土 3D 打印的实际工程，介绍了工程背景和工程自然条件，还有全桥的总体布置。以仿古赵州桥为设计目标，结合 3D 打印的特点，对上部结构提出了合理的构件划分、成型方式以及连接方式的设计。结合拱桥上部结构中主拱、腹拱、拱上建筑各自的受力特征，提出了 3D 打印各部分的形态。这样既能满足目前混凝土 3D 打印构件的可实现性，又能让受力特征很明确，为后续类似的桥梁设计提供了经验和方法。其中主拱通过纵向分成三段拼接以及拱圈横向预应力连接，让这个跨度比较大的桥梁可以通过混凝土 3D 打印完成，并且保证横向的整体连接性能。对全桥的构件进行 3D 打印以及构件装配进行施工过程设计，尤其是对主拱的成型、吊装、内部填充等施工关键问题，提出了基于计算或者试验的详细施工方式设计。最后结合相关规范对施工过程提出具体的施工要求。