CN107366381A - 一种具有中空或横跨结构的3d打印墙体及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有中空或横跨结构的3D打印墙体，墙体在利用3D打印设备打印过程中在墙体内预留空腔，在所述预留空腔上铺设横跨网板，所述横跨网板两端搭接在所述预留空腔的水泥砂浆上，搭接长度不小于横跨槽宽度的1/4，在所述横跨网板上逐层打印水泥砂浆。本发明的墙体在制作时，通过添加横跨网板，能够将3D打印墙体直接预留出各种所需的孔洞，避免使用模板支撑浪费材料且不便于3D打印设备的操作，同时由于横跨网板上设有网孔，能够将网板与墙体牢固的结合，避免传统横梁与墙体接触部位不够牢固，影响墙体的整体强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种3D打印墙体，具体的说是一种具有中空或横跨结构的3D打印墙体及其加工方法，属于建筑材料技术领域。
背景技术
现有的建筑房屋主要有墙砖结构、轻钢龙骨石膏板结构和钢筋混凝土结构两大类，两种结构建筑房屋的墙体具有施工工艺复杂，所需辅助材料种类繁多，建筑工期长，工程垃圾多，且自重大等缺点。
随着社会经济的快速发展，人们对生活水平及生活环境的要求不断提高，尤其对居住及办公的建筑房屋的要求越来越高，在制作3D打印墙体时，遇到门框、窗框以及屋檐等具有悬跨结构的墙体时，以及大面积中空墙体进行3D打印时，目前通常采用的方法是增加立模、设置横梁或者在墙体制作好后再掏孔，操作复杂，降低墙体结构强度，而大面积中空墙体目前采用的3D打印方法多采用立式打印，过高的墙体在打印过程中对墙体底部压力较大，容易造成墙体塌陷或变形，若采用将墙体横置，墙体的中空结构无法实现，跨度较大的空腔易塌陷，给3D打印墙体的施工带来诸多不利影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提出一种具有中空或横跨结构的3D打印墙体及其加工方法，通过设置悬跨网板，实现与水泥砂浆的有效融合，在不降低墙体强度的前提下，给予墙体的悬跨结构提供有效支撑。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：提供一种具有中空或横跨结构的3D打印墙体，包括墙体，所述墙体在利用3D打印设备打印过程中在墙体内预留空腔，在所述预留空腔上铺设横跨网板，所述横跨网板两端搭接在所述预留空腔的水泥砂浆上，搭接长度不小于横跨槽宽度的1/4，在所述横跨网板上逐层设置水泥砂浆。
本发明的进一步限定技术方案，前述的具有中空或横跨结构的3D打印墙体，为了确保横跨网板上下的水泥砂浆能够牢固的衔接，同时在横跨部位的水泥砂浆不会从网孔中掉落，所述横跨网板的网孔直径大于水泥砂浆中最大粒径1-2mm。
前述的具有中空或横跨结构的3D打印墙体，为了提高横跨网板与墙体的连接牢固度，使墙体在受压下不发生变形，所述横跨网板上还铺设加强钢筋骨架。
进一步的，前述的具有中空或横跨结构的3D打印墙体，所述横跨网板的厚度为1-3mm。
一种具有中空或横跨结构的3D打印墙体的加工方法，包括以下步骤：
⑴据3D打印机的技术要求，制作合适的水泥砂浆原料；
⑵ 水泥砂浆原料加入打印机，根据墙体的端面形状进行逐层打印，打印至墙体的设计位置时在墙体上预留横跨槽或墙体空腔；
⑶当横跨槽或墙体空腔打印至设计标高，在横跨槽或墙体空腔上放置横跨网板；
⑷在横跨网板上利用3D打印设备继续逐层打印墙体，直至打印至墙体设计标高；
⑸墙体混凝土养护结束后，将墙体包装入库。
本发明的有益效果是：本发明的墙体在制作时，通过添加横跨网板，能够将3D打印墙体直接预留出各种所需的孔洞，避免使用模板支撑浪费材料，且不便于3D打印设备的操作，同时由于横跨网板上设有网孔，能够将网板与墙体牢固的结合，避免传统横梁与墙体接触部位不够牢固，影响墙体的整体强度；本发明的结构能够有效减少建筑材料的使用，同时能够兼顾墙体的整体牢固度，提高墙体的制作效率，降低墙体的制作成本。
附图说明
图1为实施例1墙体横跨孔的结构示意图。
图2为实施例2墙体中空腔体结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种具有横跨结构的3D打印墙体，结构如图1所示，包括墙体1，墙体在利用3D打印设备打印过程中预留横跨槽2，在所述横跨槽2上铺设横跨网板3，所述横跨网板两端搭接在所述横跨槽两侧的水泥砂浆上，搭接长度不小于横跨槽宽度的1/4，横跨网板的网孔直径大于水泥砂浆中最大粒径2mm，横跨网板的厚度为5mm，在横跨网板上利用3D打印设备打印水泥砂浆墙体。
本实施例的具有横跨结构的3D打印墙体的加工方法，包括以下步骤：
⑴据3D打印机的技术要求，制作合适的水泥砂浆原料；
⑵ 水泥砂浆原料加入打印机，根据墙体的端面形状进行逐层打印，打印至墙体的设计位置时在墙体上预留横跨槽；
⑶当横跨槽打印至设计标高，在横跨槽上放置横跨网板；
⑷在横跨网板上利用3D打印设备继续打印墙体，直至打印至墙体设计标高；
⑸墙体混凝土养护结束后，将墙体包装入库。
实施例2
本实施例提供一种具有中空结构的3D打印墙体，结构如图2所示，包括横向设置打印的墙体1’，墙体1’在利用3D打印设备打印过程中在墙体内预留空腔2’，在预留空腔内设有加强筋结构，在预留空腔上铺设横跨网板3’，横跨网板的网孔直径大于水泥砂浆中最大粒径2mm，横跨网板的厚度为2mm，横跨网板两端搭接在预留空腔2’四周的水泥砂浆上，同时在横跨网板上铺设加强钢筋骨架4’，最后在横跨网板和加强钢筋骨架上逐层打印水泥砂浆。
一种的具有中空结构的3D打印墙体的加工方法，包括以下步骤：
⑴据3D打印机的技术要求，制作合适的水泥砂浆原料；
⑵水泥砂浆原料加入打印机，根据墙体的立面形状平铺进行逐层打印，打印至墙体的一定厚度后，在墙体内预留墙体空腔，并在墙体的空腔内设置加强筋；
⑶当墙体空腔打印至设计标高，在墙体空腔上放置横跨网板和加强钢筋骨架；
⑷在横跨网板上利用3D打印设备继续逐层打印墙体，直至打印至墙体设计标高；
⑸墙体混凝土养护结束后，将墙体包装入库。
本实施例的墙体成型过程操作简单、施工工序少，省时、省力、省料，方便了后期运输，满足了人们多样化多元化的建筑需求，降低了建筑成本，缩短了建筑周期。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种具有中空或横跨结构的3D打印墙体，包括墙体（1），其特征在于：所述墙体（1）在利用3D打印设备打印过程中在墙体内预留空腔（2），在所述预留空腔上铺设横跨网板（3），所述横跨网板两端搭接在所述预留空腔（2）的水泥砂浆上，搭接长度不小于横跨槽宽度的1/4，在所述横跨网板上逐层打印水泥砂浆。
2.如权利要求1所述的具有中空或横跨结构的3D打印墙体，其特征在于：所述横跨网板的网孔直径大于水泥砂浆中最大粒径1-2mm。
3.如权利要求1所述的具有中空或横跨结构的3D打印墙体，其特征在于：所述横跨网板上还铺设加强钢筋骨架。
4.如权利要求1所述的具有中空或横跨结构的3D打印墙体，其特征在于：所述横跨网板的厚度为1-3mm。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的具有中空或横跨结构的3D打印墙体的加工方法，其特征在于包括以下步骤：
⑴根据3D打印机的技术要求，制作合适的水泥砂浆原料；
⑵将水泥砂浆加入打印机，根据墙体的端面形状进行逐层打印，打印至墙体的设计位置时在墙体上预留横跨槽或墙体空腔；
⑶当横跨槽或墙体空腔打印至设计标高，在横跨槽或墙体空腔上放置横跨网板；
⑷在横跨网板上利用3D打印设备继续逐层打印墙体，直至打印至墙体设计标高；
⑸墙体混凝土养护结束后，将墙体包装入库。
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