CN109610679A - 一种具有嵌入型围护构造柱的3d打印墙体及加工方法 - Google Patents

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刘培善
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Abstract

本发明公开了一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体，涉及建筑材料技术领域，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部预留形成围护构造柱空腔，所述空腔内浇注有水泥形成围护构造柱。本发明还公开了一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体的加工方法。本发明制得的墙体强度高，承重能力强，且更为美观。

Description

一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体及加工方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，特别是涉及一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体及加工方法。
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，尤其是对居住及办公的建筑房屋的要求越来越高。近年来，3D打印技术作为一项创新性技术得到了广泛的应用，该技术在成型原理上采用层层叠加的方式，加工工艺不受实体原形复杂程度影响。
目前3D打印技术一般采用立式打印，打印出的墙体过高时，墙体底部受到的压力较大，容易造成墙体坍塌或变形，因此需要设置支撑立柱，但是立柱制作较为复杂，需要采用模具等，延长了建筑工期，另外，支撑立柱也会影响建筑的整体美观。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体及加工方法。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：
一种具有嵌入型围护构造柱的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部预留形成围护构造柱空腔，所述空腔内浇注有水泥形成围护构造柱。
进一步地，空腔沿墙体的高度方向设置。
前所述的一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体，空腔内铺设有加强钢筋骨架。
一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体的加工方法，包括以下步骤：
S1：根据所需的建筑物进行整体设计，确定墙板连接构造以及围护构造柱的设置位置，然后编制3D打印的打印轨迹；
S2：将3D打印原料输送至3D打印头，然后3D打印头根据预先编著的打印轨迹对墙体进行逐层打印，打印至内嵌型围护构造柱的设置位置预留出空腔；
S3：墙体打印好之后根据建筑物构造对墙体进行拼接组成；
S4：将加强钢筋骨架嵌入墙体内形成的空腔中，然后向空腔中浇注水泥，形成围护构造柱；
S5：待墙体的打印原料养护结束后得到墙体。
前所述的一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体的加工方法，S2中的打印原料包括硅酸盐水泥、粗砂和细沙。
前所述的一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体的加工方法，硅酸盐水泥、粗砂、细沙的质量比例为1:1:1。
前所述的一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体的加工方法，粗砂的直径为5-8mm。
本发明的有益效果是：
（1）本发明在打印墙体过程中会在墙体内部预留出空腔，墙体打印好之间在空腔内铺设加强钢筋骨架，然后浇注水泥形成围护构造柱，这样浇注围护构造柱时就不需要使用模具，制作方便，提高了工作效率，缩短了建筑工期；形成的围护构造柱强度高，承重能力强，有效支撑整个建筑结构，保证了建筑结构的稳定性；同时，围护构造柱位于墙体内部，使建筑更为美观；
（2）本发明中位于相邻墙体连接处的围护构造柱不仅可对建筑物起支撑承重作用，而且通过成型后的围护构造柱与墙体的连接性可实现相邻墙体的稳定连接，使围护构造柱还具有连接功能，功能更为多样；
（3）本发明有效减少了建筑材料的使用，而且大大缩短了墙体及建筑物的建筑工期，工作效率高，另外，在保证墙体整体牢固度以及墙体的承重能力的同时使建筑物更为美观。
附图说明
图1为实施例1的结构示意图；
图2为图1未浇筑水泥时的俯视图；
图3为实施例2的结构示意图；
图4为图3未浇筑水泥时的俯视图。
其中：1、墙体；2、空腔；3、内嵌型围护构。
具体实施方式
为使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本发明作出进一步详细的说明。
实施例1
本实施例提供了一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体，如图1，2所示，包括墙体1，该墙体1在利用3D打印设备打印过程中在墙体1内部预留形成围护构造柱空腔2，该空腔2沿墙体1的高度方向设置，且空腔2所处的位置为墙体1需承重的位置。在空腔2内铺设有加强钢筋骨架，并浇注有水泥形成内嵌型围护构3造柱。
本实施例还提供了一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体1的加工方法，包括以下步骤：
S1：根据所需的建筑物进行整体设计，确定墙板连接构造以及围护构造柱的设置位置，然后编制3D打印的打印轨迹；
S2：将3D打印原料输送至3D打印头，然后3D打印头根据预先编著的打印轨迹对墙体1进行逐层打印，打印至内嵌型围护构3造柱的设置位置预留出空腔2；
S3：墙体1打印好之后根据建筑物构造对墙体1进行拼接组成；
S4：将加强钢筋骨架嵌入墙体1内形成的空腔2中，然后向空腔2中浇注水泥，形成围护构造柱；
S5：待墙体1的打印原料养护结束后得到墙体1。
其中，打印原料由硅酸盐水泥、5-8mm直径的粗砂、细沙按照质量比例1：1：1混合而成。
实施例2
本实施例提供了一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体，如图3,4所示，包括墙体1，该墙体1在利用3D打印设备打印过程中在墙体1内部预留形成围护构造柱空腔2，该空腔2沿墙体1的高度方向设置，且空腔2所处的位置为墙体1需承重的位置以及相邻墙体1的连接处。在空腔2内铺设有加强钢筋骨架，并浇注有水泥形成内嵌型围护构3造柱。
本实施例还提供了一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体1的加工方法，包括以下步骤：
S1：根据所需的建筑物进行整体设计，确定墙板连接构造以及围护构造柱的设置位置，然后编制3D打印的打印轨迹；
S2：将3D打印原料输送至3D打印头，然后3D打印头根据预先编著的打印轨迹对墙体1进行逐层打印，打印至内嵌型围护构3造柱的设置位置预留出空腔2；
S3：墙体1打印好之后根据建筑物构造对墙体1进行拼接组成；
S4：将加强钢筋骨架嵌入墙体1内形成的空腔2中，然后向空腔2中浇注水泥，形成围护构造柱；
S5：待墙体1的打印原料养护结束后得到墙体1。
其中，打印原料由硅酸盐水泥、5-8mm直径的粗砂、细沙按照质量比例1：1：1混合而成。
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 (7)

1.一种具有嵌入型围护构造柱的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(1)内部预留形成围护构造柱空腔(2)，所述空腔(2)内浇注有水泥形成围护构造柱。
2.根据权利要求1所述的一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体，其特征在于：所述空腔(2)沿墙体(1)的高度方向设置。
3.根据权利要求1所述的一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体，其特征在于：所述空腔(2)内铺设有加强钢筋骨架。
4.一种如权利要求1-3任一所述的具有嵌入型围护构造柱结构的3D打印墙体的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：根据所需的建筑物进行整体设计，确定墙板连接构造以及围护构造柱的设置位置，然后编制3D打印的打印轨迹；
S2：将3D打印原料输送至3D打印头，然后3D打印头根据预先编著的打印轨迹对墙体(1)进行逐层打印，打印至内嵌型围护构(3)造柱的设置位置预留出空腔(2)；
S3：墙体(1)打印好之后根据建筑物构造对墙体(1)进行拼接组成；
S4：将加强钢筋骨架嵌入墙体(1)内形成的空腔(2)中，然后向空腔(2)中浇注水泥，形成围护构造柱；
S5：待墙体(1)的打印原料养护结束后得到墙体(1)。
5.根据权利要求4所述的一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体的加工方法，其特征在于：所述S2中的打印原料包括硅酸盐水泥、粗砂和细沙。
6.根据权利要求5所述的一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体的加工方法，其特征在于：所述硅酸盐水泥、粗砂、细沙的质量比例为1:1:1。
7.根据权利要求5或6所述的一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体的加工方法，其特征在于：所述粗砂的直径为5-8mm。
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