本发明公开了3D打印混凝土试件成型装置，包括模具和加料斗，模具包括底模、侧模和固定板，底模的四个角部设有底模连接孔，固定板设置在侧模上，固定板上设有固定板连接孔，侧模包括有侧模单元和定位杆，每个侧模单元为由两个U形侧板拼合而成的矩形模板，U形侧板的角部沿竖向设有侧板连接孔，定位杆设置在侧板连接孔中，并且将底模、侧模和固定板连接。加料斗的底部设有限位机构，加料斗通过限位机构架设在侧模上。采用该装置制作得到的试件的抗压强度和抗冻性能与采用混凝土3D打印机成型的试件接近。而且不需要使用混凝土3D打印机，降低了试验费用。同时避免了3D打印混凝土试件切割、磨平工艺，提高了试件力学性能和耐久性能测试精度。