CN107035149A - 无模3d打印浇筑混凝土工艺及应用 - Google Patents

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    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/02—Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast

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Abstract

本发明公开了一种无模3D打印浇筑混凝土工艺及应用，属于建筑工程3D打印技术领域。工艺流程包括，S1)绑扎钢筋笼；S2)配比并搅拌混凝土；S3)利用混凝土3D打印机进行钢筋笼外侧的主体外层打印，同时加入速凝外加剂；S4)对于打印混凝土体积直径超过400mm的墙体或柱体，主体外层打印的同时，应同步进行主体内部空间的灌注，并于2分钟内完成厚度100mm以上的灌注量；S5)在灌注于主体内部的混凝土初凝前完成振捣。本工艺颠覆传统的建筑施工工艺，不仅可以节约数以万计的建筑成本，并且极大的加快了建筑工程施工速度，将混凝土浇筑中的钢筋工、模板工、混凝土工三个工种缩减为钢筋工一个工种，节省人力50％以上。

Description

无模3D打印浇筑混凝土工艺及应用
技术领域
本发明涉及一种混凝土浇筑工艺，属于建筑工程3D打印技术领域。
背景技术
传统的混凝土浇注方法是，建筑完成钢筋绑扎后，采用钢模或木模进行模板支护，然后进行现场浇注成型，需要施工工人多，建筑成本高，施工工期长。
发明内容
为解决现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种节省建筑成本、提高施工效率的无模3D打印浇筑混凝土工艺及应用。
本发明的技术方案是：
无模3D打印浇筑混凝土工艺，包括如下步骤：
S1)绑扎钢筋笼；
S2)配比并搅拌混凝土；
S3)利用混凝土3D打印机进行钢筋笼外侧的主体外层打印，同时加入速凝外加剂；
S4)主体外层打印的同时，同步进行主体内部空间的灌注，并于2分钟内完成厚度100mm以上的灌注量；
S5)在灌注于主体内部的混凝土初凝前完成振捣。
所述速凝外加剂的质量分数为水泥质量分数的4％-5％。
所述混凝土为商品混凝土。
所述振捣的时间小于120秒。
采用混凝土3D打印机进行灌注。
所述主体为厚度大于400mm的墙体或直径大于400mm的柱体。
所述混凝土3D打印机连接控制系统。
无模3D打印浇筑混凝土工艺在楼房建筑、管网建设、桥梁建设、高铁、高速公路及普通公路建设、水坝建设、电站建设上的应用。
本发明的有益效果是：采用3D打印混凝土新技术、新工艺，彻底颠覆传统的建筑施工工艺，可以节约数以万亿计的建筑成本，并且极大的加快了建筑工程施工速度，本工艺不仅可以节约大量支护资材，而且将混凝土浇注中的钢筋工、模板工、混凝土工三个工种缩减成为一个工种，节省人工50％以上；且不需对现有的规范和标准进行变更的条件下，使混凝土浇注更绿的、环保，有利于该工艺技术的推广和普及，提高了社会效益。
具体实施方式
无模3D打印浇筑混凝土工艺，包括如下步骤：
S1)绑扎钢筋笼；
S2)配比并搅拌混凝土；
S3)利用混凝土3D打印机进行钢筋笼外侧的主体外层打印，同时加入速凝外加剂；
S4)主体外层打印的同时，同步进行主体内部空间的灌注，并于2分钟内完成厚度100mm以上的灌注量；
S5)在灌注于主体内部的混凝土初凝前完成振捣。
所述速凝外加剂的质量分数为水泥质量分数的4％-5％，由于采用速凝外加剂，终凝强度会有所损失，为避免强度降低，要在传统工艺要求的强度指标基础上，增加5个等级，如，某建筑的传统工艺要求混凝土终凝强度等级为C20，采用本申请的工艺，混凝土终凝强度等级应为C25。以此类推。
所述振捣的时间小于120秒，避免时间过长混凝土初凝，影响振捣效果。
采用混凝土3D打印机进行灌注。
采用两个打印头进行外层打印，两个打印头分别位于钢筋笼两侧，打印形成建筑主体的外层，内层除钢筋笼外其余空间进行混凝土灌注。打印柱体时可以采用单打印头或多打印头环绕打印和提升，内部浇筑方法不变。
所述混凝土3D打印机连接控制系统。
无模3D打印浇筑混凝土工艺可应用于楼房建筑、管网建设、桥梁建设、高铁、高速公路及普通公路建设、水坝建设、电站建设等各类建筑及市政工程。本申请所述的混凝土3D打印机，采用格林普建筑工程3D打印机、格林普建筑管廊3D打印机、格林普混凝土方柱3D打印机、格林普混凝土圆柱3D打印机、格林普筑路混凝土3D打印机、格林普雕塑3D打印机以及其他品种、型号的混凝土3D打印机等装备。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种无模3D打印浇筑混凝土工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1)绑扎钢筋笼；
S2)配比并搅拌混凝土；
S3)利用混凝土3D打印机进行钢筋笼外侧的主体外层打印，同时加入速凝外加剂；
S4)主体外层打印的同时，同步进行主体内部空间的灌注，并于2分钟内完成厚度100mm以上的灌注量；
S5)在灌注于主体内部的混凝土初凝前完成振捣。
2.根据权利要求1所述的无模3D打印浇筑混凝土工艺，其特征在于，所述速凝外加剂的质量分数为水泥质量分数的4％-5％。
3.根据权利要求1所述的无模3D打印浇筑混凝土工艺，其特征在于，所述混凝土为商品混凝土。
4.根据权利要求1所述的无模3D打印浇筑混凝土工艺，其特征在于，所述振捣的时间小于120秒。
5.根据权利要求1所述的无模3D打印浇筑混凝土工艺，其特征在于，采用混凝土3D打印机进行灌注。
6.根据权利要求1所述的无模3D打印浇筑混凝土工艺，其特征在于，所述主体为厚度大于400mm的墙体或直径大于400mm的柱体。
7.根据权利要求1-6任一项所述的无模3D打印浇筑混凝土工艺，其特征在于，所述混凝土3D打印机连接控制系统。
8.无模3D打印浇筑混凝土工艺在楼房建筑、管网建设、桥梁建设、高铁、高速公路及普通公路建设、水坝建设、电站建设上的应用。
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