RU2704995C1 - Method of erecting concrete wall, working member of construction 3d printer and concrete wall - Google Patents
Method of erecting concrete wall, working member of construction 3d printer and concrete wall Download PDFInfo
- Publication number
- RU2704995C1 RU2704995C1 RU2018128321A RU2018128321A RU2704995C1 RU 2704995 C1 RU2704995 C1 RU 2704995C1 RU 2018128321 A RU2018128321 A RU 2018128321A RU 2018128321 A RU2018128321 A RU 2018128321A RU 2704995 C1 RU2704995 C1 RU 2704995C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wall
- nozzle
- printer
- building
- layers
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
- B28B1/001—Rapid manufacturing of 3D objects by additive depositing, agglomerating or laminating of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
- B28B11/08—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for reshaping the surface, e.g. smoothing, roughening, corrugating, making screw-threads
- B28B11/0845—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for reshaping the surface, e.g. smoothing, roughening, corrugating, making screw-threads for smoothing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B23/00—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
- B28B23/0062—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects forcing the elements into the cast material, e.g. hooks into cast concrete
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B23/00—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
- B28B23/02—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
- B28B3/20—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein the material is extruded
- B28B3/26—Extrusion dies
- B28B3/2681—Adjustable dies, e.g. for altering the shape of the product
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
- B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
- B29C64/205—Means for applying layers
- B29C64/209—Heads; Nozzles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к строительной отрасли и предназначена для изготовления строительных конструкций, в том числе для строительства жилых домов, зданий и сооружений различного назначения.The group of inventions relates to the construction industry and is intended for the manufacture of building structures, including for the construction of residential houses, buildings and structures for various purposes.
Известна многослойная бетонная стена, содержащая внешнюю и внутреннюю стенки, между которыми размещен утеплитель, причем внешняя и внутренняя стенки послойно соединены арматурными элементами, размещенными в плоскостях, перпендикулярных ограждающим поверхностям стены,. и арматурные элементы, расположенные в плоскостях стены. (Патент РФ на полезную модель №4313, МПК Е04В 2/84, публ. 16.06.1997)A multilayer concrete wall is known comprising an external and an internal wall, between which a heater is placed, the external and internal walls being connected in layers by reinforcing elements placed in planes perpendicular to the wall enclosing surfaces. and reinforcing elements located in the planes of the wall. (RF patent for utility model No. 4313, IPC EV04/84, publ. 16.06.1997)
Недостатком этого технического решения является недостаточная гибкость конструкции, так как связи выполнены в виде стержней. Кроме того, эта конструкция не предусматривает возможность изготовления стены строительным 3D-принтером.The disadvantage of this technical solution is the lack of design flexibility, since the connections are made in the form of rods. In addition, this design does not provide for the possibility of manufacturing a wall construction 3D printer.
Известен способ возведения стены, по которому послойно экструдируют через сопло строительного принтера пластичный раствор искусственного каменного материала на внешнюю и внутреннюю стороны стены, стену армируют и заполняют полость между внешней и внутренней сторонами стены теплоизолирующим материалом. Однако этот способ реализуется отдельно устройством для изготовления бетонных стен - строительный 3D-принтер - робот 3D-печати ЕР 2610417 Мкл В29С 47/92; В29С 65/52; В29С 67/00; E04G 21/22, публ. 2013-07-03, содержащий мостовой кран, на балке которого размещен с возможностью горизонтального и вертикального перемещения рабочий орган, который содержит вертикально установленное сопло прямоугольного сечения подачи материала, выполненное с возможностью выдавливания материала через выпускное отверстие и захват для армирующего элемента и установки его в сооружаемую стену (экструдированный материал) в вертикальном положении роботизированное устройство для заполнения полости утеплителем (Патент US 2013295338 МПК В28В 19/003; В28В 19/004, публ. 2013-11-07).There is a method of wall construction, in which a plastic solution of artificial stone material is extruded through the nozzle of a building printer onto the external and internal sides of the wall, the wall is reinforced and the cavity between the external and internal sides of the wall is filled with insulating material. However, this method is implemented separately by a device for the manufacture of concrete walls - a 3D building printer - a 3D printing robot EP 2610417 Mcl B29C 47/92; B29C 65/52; B29C 67/00; E04G 21/22, publ. 2013-07-03, containing a bridge crane, on the beam of which a working body is placed with the possibility of horizontal and vertical movement, which contains a vertically mounted nozzle of rectangular cross-section of the material supply, configured to extrude the material through the outlet and capture for the reinforcing element and install it in constructed wall (extruded material) in a vertical position, a robotic device for filling the cavity with insulation (Patent US 2013295338 IPC
Общим недостатком этих технических решений являются ограниченные функциональные возможности, так как устройства не позволяют осуществлять изготовление стен здания из армированного бетона, заполнять их утеплителем и выполнять черновую отделку сооружаемого объекта.A common drawback of these technical solutions is limited functionality, since the devices do not allow the manufacture of building walls from reinforced concrete, fill them with insulation and perform rough finishing of the facility under construction.
Технической задачей, на решение которой направлено предложение, является создание конструкции стены, способа возведения этой стены и рабочего органа строительного 3D-принтера, позволяющего эффективно осуществлять изготовление стен здания из армированного бетона и выполнять черновую отделку стен сооружаемого объекта одним строительным 3D-принтером.The technical problem to which the proposal is directed is to create a wall structure, a method of erecting this wall and the working body of a 3D building printer, which allows efficiently manufacturing the walls of a building from reinforced concrete and roughing the walls of the building under construction with one 3D building printer.
Для решения этой технической задачи предлагается способ возведения бетонной стены, по которому послойно экструдируют через сопло строительного 3D-принтера пластичный раствор искусственного каменного материала с образованием внешнего и внутреннего слоев стены, стену армируют и заполняют полость между внешней и внутренней слоями стены теплоизолирующим материалом, после экструзии по меньшей мере одного слоя пластичного раствора искусственного каменного материала, образующего внешний и внутренний слои стены, эти слои стены до отвержения экструдированного слоя соединяют гибким непрерывным армирующим тросом и закрепляют гибкий армирующий трос в этих слоях стены поочередным утапливанием его в по меньшей мере одном свежеэкструдированном слое раствора искусственного каменного материала, а образовавшуюся полость между внешней и внутренней сторонами заполняют теплоизолирующим материалом, затем процесс циклически повторяют, гибкий армирующий трос во внешнем и внутреннем слоях стены может быть закреплен скобами и предварительно пропитан отверждающим составом.To solve this technical problem, a method for constructing a concrete wall is proposed, according to which a plastic solution of artificial stone material is extruded through the nozzle of a 3D building printer to form the outer and inner layers of the wall, the wall is reinforced and the cavity between the outer and inner layers of the wall is filled with heat-insulating material, after extrusion at least one layer of plastic mortar of artificial stone material forming the outer and inner layers of the wall, these layers of the wall are cured The extruded layer is joined with a flexible continuous reinforcing cable and the flexible reinforcing cable is fixed in these layers of the wall by alternately recessing it in at least one freshly extruded layer of a solution of artificial stone material, and the formed cavity between the outer and inner sides is filled with heat-insulating material, then the process is cyclically repeated, flexible the reinforcing cable in the outer and inner layers of the wall can be fixed with brackets and pre-impregnated with a curing compound.
Рабочий орган строительного 3D-принтера, используемого в способе возведения стены, установлен на поворотном столе с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, содержит узел сопла с выпускным отверстием прямоугольного сечения и узлы обработки сооружаемой стены, канал сопла выполнен с изгибом в сторону, противоположную направлению рабочего движения рабочего органа строительного 3D-принтера, а узлы обработки сооружаемой стены включают узел подачи арматуры с емкостью для клеящего состава арматуры и бобиноразмотчиком и по меньшей мере один узел затирки. Боковые стенки сопла могут быть выполнены прямоугольного П-образного сечения и шарнирно установлены на осях, перпендикулярных плоскостям верхней и нижней стенок сопла прямоугольного сечения и соединены с шарнирно-реечным механизмом перемещения с автономным приводом., а к соплу прикреплен по меньшей мере один эксцентриковый вибратор, ось которого перпендикулярна вертикальной плоскости симметрии сопла, в изгибе сопла может быть выполнено отверстие, сообщенное с шнековым уплотнителем или отверстие, сообщенное с плунжерным уплотнителем, а узел затирки содержит установленный на рычаге на горизонтальной оси затирочный диск, соединенный ременным приводом с электродвигателем, рычаг шарнирно прикреплен к основанию и через редуктор соединен с электромотором прижима, установленном на основании или установленный на рычаге на вертикальной оси затирочный цилиндр, соединенный ременным приводом с электродвигателем, рычаг шарнирно прикреплен к основанию и через редуктор соединен с электромотором прижима, установленном на основании, а узел подачи арматуры содержит установленную на вертикальных направляющих каретку с приводом перемещения, на которой закреплены вертикально установленная пустотелая игла, прижимной ролик, протяжной ролик с электроприводом и бачок пропитки арматуры клеящим составом, причем на каретке узла подачи арматуры может быть закреплен узел забивки якорных скоб, содержащий основание и установленный в вертикальных направляющих ударник с электроприводом и прикрепленный к основанию накопитель якорных скоб.The working body of the 3D building printer used in the method of erecting a wall is mounted on a rotary table with the possibility of rotation around a vertical axis, contains a nozzle assembly with a rectangular outlet and processing units for the wall being constructed, the nozzle channel is bent to the side opposite to the direction of the working movement the working body of the building 3D printer, and the processing units of the constructed wall include a reinforcement supply unit with a container for the reinforcing adhesive composition and a reel unwinder and at least one grout assembly. The side walls of the nozzle can be made of a rectangular U-shaped section and pivotally mounted on axes perpendicular to the planes of the upper and lower walls of the nozzle of a rectangular section and connected to a pivot-rack movement mechanism with an autonomous drive., And at least one eccentric vibrator is attached to the nozzle, the axis of which is perpendicular to the vertical plane of symmetry of the nozzle, a hole can be made in the bend of the nozzle in communication with a screw seal or a hole in communication with a plunger seal and the grout unit contains a trowel disk mounted on a lever on a horizontal axis, connected by a belt drive to an electric motor, the lever is pivotally attached to the base and connected via a gearbox to the clamp electric motor mounted on the base or mounted on the vertical axis of the trowel cylinder connected by a belt drive with by an electric motor, the lever is pivotally attached to the base and through a gearbox is connected to the clamp electric motor mounted on the base, and the valve supply unit contains on vertical guides, a carriage with a displacement drive, on which a vertically mounted hollow needle, a pressure roller, an electric broach and an impregnation tank of reinforcement are fixed with an adhesive composition, moreover, an anchor clogging block containing a base and installed in vertical guides firing pin with electric drive and an anchor staple drive attached to the base.
Стена бетонная, возведенная предлагаемым способом, содержит внешний и внутренний бетонные слои, образованные послойной укладкой через сопло строительного 3D-принтера пластичного раствора искусственного каменного материала и размещенный в полости между ними утеплитель, причем внешний и внутренний слои стены послойно соединены арматурой в виде гибкого непрерывного троса, размещенной в плоскостях, перпендикулярных ограждающим поверхностям стены и в плоскостях внешней и внутренней сторон стены внутри внешнего и внутреннего слоев стены, в которой гибкий трос выполнен металлическим или полимерным.The concrete wall erected by the proposed method contains the outer and inner concrete layers formed by layer-by-layer laying through the nozzle of a 3D building printer a plastic solution of artificial stone material and insulation placed in the cavity between them, the outer and inner layers of the wall being layered in layers in the form of a flexible continuous cable placed in planes perpendicular to the enclosing surfaces of the wall and in the planes of the outer and inner sides of the wall inside the outer and inner layers of the wall, in which the flexible cable is made of metal or polymer.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых показаны неисключающие примеры выполнения предлагаемого рабочего органа строительного 3D-принтера, который позволяет возводить предлагаемую стену предлагаемым способом.The invention is illustrated by drawings, which show non-exclusive examples of the proposed working body of the building 3D printer, which allows you to erect the proposed wall of the proposed method.
На фиг. 1 показан вариант комплексной компоновки рабочего оборудования строительного 3D-принтера, на фиг. 2. - нерегулируемая печатная головка прямоугольного сечения, на фиг. 3 и 4 - регулируемая печатная головка прямоугольного сечения, на фиг. 5 и 6 - печатная головка принтера с виброуплотнением смеси, на фиг. 7 и 8 - печатная головка принтера с подачей и уплотнением рабочей смеси плунжером, на фиг. 9 и 10 - печатная головка с подачей и уплотнением рабочей смеси шнеком, на фиг. 11 и 12 - узел подачи арматуры, на фиг 13 - бобиноразмотчик, на фиг. 14 и 15 - процесс армирования стен, на фиг 16 и 17 - пример глубокого многослойного армирования стен, на фиг. 18, 19, 20 - узел забивки якорных скоб, на фиг. 21 - якорная скоба, на фиг. 22 и 23 - дисковый узел затирки, на фиг 24 и 25 - барабанный узел затирки, на фиг 26 - пример процесса затирки стены дисковым узлом затирки, на фиг. 27 - пример компоновки строительного 3D-принтера.In FIG. 1 shows a variant of the integrated layout of the working equipment of a construction 3D printer, FIG. 2. - unregulated print head of rectangular cross section, in FIG. 3 and 4 — an adjustable rectangular print head; FIG. 5 and 6 show a printhead of a printer with a vibratory compaction of a mixture; FIG. 7 and 8 - print head of the printer with the supply and sealing of the working mixture with a plunger, in FIG. 9 and 10 - a print head with feeding and sealing the working mixture with a screw; in FIG. 11 and 12 - node supply of reinforcement, in FIG. 13 - reel unwinder, in FIG. 14 and 15 show the process of reinforcing walls; FIGS. 16 and 17 show an example of deep multi-layer wall reinforcement; FIG. 18, 19, 20 - node block driving anchor brackets, in FIG. 21 - anchor bracket, in FIG. 22 and 23 - disk grouting unit, in Figs 24 and 25 - drum grouting unit, in Fig. 26 - an example of the process of wall grouting with a disk grouting unit, in Fig. 27 is an example of a construction 3D printer layout.
На фигурах обозначено: поворотный стол 1, вертикальная ось 2 поворотного стола 1, узел 3 сопла с выпускным отверстием 4 прямоугольного сечения, узел 5 подачи арматуры, емкость 6 для клеящего состава, бобиноразмотчик 7 с армирующим шнуром 8. Боковые стенки 9 сопла шарнирно установлены на осях 10, перпендикулярных плоскостям верхней и нижней стенок сопла прямоугольного сечения и соединены с шарнирно-реечным механизмом 11 перемещения с автономным приводом 12, эксцентриковые вибраторы 13, электромотор 14, клиноременный привод 15 эксцентриковых вибраторов 13, изгиб 16 сопла, плунжер 17, мотор-редуктор 18, кривошипно-шатунный механизм 19 привода плунжера 17, шнек 20, мотор-редуктор 21 привода шнека 20 с реактивной штангой 22. Дисковый узел затирки (фиг. 22 и 23) содержит установленные на рычаге 23 на горизонтальной оси 24 затирочный диск 25, соединенный ременным приводом 26 с электродвигателем 27, рычаг 23 шарнирно прикреплен к основанию 28 и через червячный редуктор 29 соединен с электромотором 30 прижима, установленном на основании 28, балансирная пружина 31 уравновешивает вес дискового узла затирки, затирочный барабан 32 (фиг 24 и 25) соединен ременным приводом 33 с электродвигателем 34, рычаг 35 шарнирно прикреплен к основанию 36 и через червячный редуктор 37 соединен с электромотором 38 прижима, установленном на основании 36, балансирная пружина 39 уравновешивает вес затирочного узла с затирочным барабаном 32, узел подачи арматуры (фиг. 11 и 12) содержит вертикальные направляющие 40, каретку 41 с электродвигателем 42 с шарико-винтовым приводом 43 перемещения каретки 41, пустотелую иглу 44, прижимной ролик 45, протяжной ролик 46 с электроприводом 47, бачок 48, узел забивки якорных скоб (фиг. 18, 19, 20) содержит основание 49, направляющие 50, ударник 51 электропривод 52 ударника 51 и накопитель 53 якорных скоб, бобиноразмотчик (фиг 13) содержит раму 54; бобину 55 с арматурой; ползун 56 с дюзой 57, ходовой винт 58 перемещения ползуна 56; электромотор 59 привода ползуна 56, червячный редуктор 60 привода вращения бобины 55, электромотор 61 привода вращения бобины 55.The figures indicate: a rotary table 1, a
Рабочий орган строительного 3D-принтера может быть смонтирован на любом типе существующих платформ станков, таких как портальная, башенно-стреловая, дельта-видная, а также на базе роботизированных манипуляторов. Показан пример портальной схемы платформы (фиг. 27).Этот вариант компоновки позволяет использовать одну систему координат для процессов, не совмещенных во времени, выполняемых разными узлами рабочего органа. Все процессы выполняют соответствующие узлы, управление которыми осуществляет ЧПУ (не показано). Портал строительного робопринтера (фиг. 27) содержит штангу 62, рабочее оборудование строительного 3D-принтера (фиг. 1), верхний ригель 63; стойку 64; рельсовые балки 65; каретки 66 портала; каретку 67 штанги 62, мобильный силос 68; растворосмеситель 69, растворонасос 70, бетоновод 71. Позицией 72 обозначена сооружаемая стена.The working body of a construction 3D printer can be mounted on any type of existing machine platforms, such as portal, tower-boom, delta-shaped, as well as on the basis of robotic manipulators. An example of a portal platform diagram is shown (Fig. 27). This layout option allows the use of a single coordinate system for processes that are not aligned in time, performed by different nodes of the working body. All processes are performed by the corresponding nodes, which are controlled by the CNC (not shown). The portal of the construction robot printer (Fig. 27) contains a
Рабочий орган строительного 3D-принтера подвешен на штанге 62 и имеет возможность перемещения в трех плоскостях и поворота вокруг собственной вертикальной оси. Штанга 62, закрепленная на каретке 67, имеет возможность перемещаться вертикально и вдоль поперечной оси принтера по порталу. Портал имеет возможность вертикального перемещения, относительно стоек 64. Каретки 66 портала перемещают принтер вдоль продольной оси принтера по рельсовым балкам 65.The working body of the construction 3D printer is suspended on the
Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:
Рабочая смесь для печати поступает к рабочему органу строительного 3D-принтера от растворонасоса 70 по бетоноводам 71. Процесс печати представляет собой экструзию рабочей смеси по заданным ЧПУ координатам.The working mixture for printing is supplied to the working body of the 3D building printer from the
Узел 3 сопла с выпускным нерегулируемым отверстием 4 прямоугольного сечения сопла позволяет создавать различную фактуру печатным конструкциям, или применяться для печати конструкций, не требующих технологически разной ширины печати, а узел 3 сопла с регулируемым выпускным отверстием 4 прямоугольного сечения (фиг. 3 и 4) позволяет программируемо производить печать рабочего слоя с разными размерами поперечного сечения.The
По типу подачи в сопло рабочей смеси могут быть:By the type of supply to the nozzle of the working mixture can be:
1. Прямая подача от растворонасоса 70 в сопло. Уплотнение смеси обеспечивается плавным сужением сечения сопла.1. Direct feed from
2. Подача с уплотнением смеси вибраторами 13. Уплотнение смеси обеспечивается плавным сужением сечения сопла, а также за счет вибрации. Печатная головка с виброуплотнением смеси показана на фиг. 5 и 6. Эксцентриковые вибраторы 13 через клиноременной привод 15 приводятся во вращение от электромотора 14.2. The feed with the mixture is sealed with
3. Подача и уплотнение рабочей смеси с плунжерной подачей (фиг. 7 и 8). Рабочая смесь подается через бетоновод 71 и проталкивается плунжером 17 в сопло. Привод плунжера 17 обеспечивает мотор-редуктор 18 через кривошипно-шатунный механизм 19.3. The supply and sealing of the working mixture with a plunger feed (Fig. 7 and 8). The working mixture is fed through a
4. Подача и уплотнение рабочей смеси с шнековой подачей, (фиг. 9 и 10). Рабочая смесь подается через бетоновод 71 и проталкивается шнеком 20 в сопло. Привод шнека 20 осуществляет мотор-редуктор 21 с реактивной штангой 22.4. The supply and sealing of the working mixture with a screw feed, (Fig. 9 and 10). The working mixture is fed through a
Узел подачи арматуры (фиг. 11, 12) обеспечивает связи облицовочного и несущего слоев наружных стен, а также горизонтального армирования стен и работает следующим образом:The feed node of the reinforcement (Fig. 11, 12) provides a connection between the facing and the supporting layers of the outer walls, as well as the horizontal reinforcement of the walls and works as follows:
В качестве армирующего материала может использоваться стеклошнур с поперечным сечением 4-8 мм, пропитанный клеящим составом. Пропитка клеящим составом производится внутри бачка 48 Арматура подается из бобиноразмотчика 7 (фиг 13). В качестве армирующего материала могут применятся другие плетеные или вязаные тросы из ровинга, синтетических волокнистых материалов с пропиткой их клеящим составом или металлические тросы без пропитки.As a reinforcing material, a glass cord with a cross section of 4-8 mm impregnated with an adhesive can be used. Impregnation with adhesive is carried out inside the
Армирующий шнур 8 пропускают между прижимным роликом 45 и протяжным роликом 46 с электроприводом 47 через бачок 48 и пустотелую иглу 44. В бачок 48 подают клеящий состав из емкости 6. Опускают рабочий орган строительного 3D-принтера по штанге 62 до заглубления иглы 44 с армирующим шнуром 8 в пластичный слой свежеуложенного бетона Конец армирующего шнура 8 фиксируется в теле бетона. Затем поднимают рабочий орган строительного 3D-принтера по штанге 62 и перемещают в следующую точку фиксации, с одновременной подачей армирующего шнура 8 через прижимной ролик 45, протяжной ролик 46 с электроприводом 47 и иглу 44. Вновь опускают рабочий орган строительного 3D-принтера до заглубления иглой 44 армирующего шнура 8 в пластичный слой свежеуложенного бетона. Процесс армирования циклически повторяют, (фиг. 14, 15). По окончанию процесса армирования обрезают армирующий шнур 8. Процесс армирования происходит изолированно от других процессов (не совмещен во времени с другими процессами).The reinforcing
Якорные скобы (фиг. 21) предварительно устанавливают на накопитель 53 якорных скоб. Ударник 51 с электроприводом 42 в вертикальных направляющих 50 осуществляет забивку якорных скоб в пластичный слой свежеуложенного бетона.Anchor brackets (Fig. 21) are pre-installed on the
Затирку стены из свежеуложенного бетона дисковым узлом затирки (фиг. 22 и 23) осуществляет затирочный диск 25, приводимый во вращение электродвигателем 27 через ременный привод 26. Прикрепленный шарнирно к основанию 28 рычаг 23 обеспечивает прижим, усилие которого создает электромотор 30 с редуктором 29.Grouting the wall of freshly laid concrete with the grout disk unit (Figs. 22 and 23) is carried out by the
Барабанный узел затирки (фиг 24 и 25) - работает аналогично: Затирочный барабан 32 приводимый во вращение электродвигателем 34 через ременный привод 33. Прикрепленный шарнирно к основанию 36 рычаг 35 обеспечивает прижим, усилие которого создает электромотор 38 с червячным редуктором 37.Drum grouting unit (FIGS. 24 and 25) - works in the same way: The
Затирка может осуществляться как с одной, так и одновременно с двух сторон.Grouting can be carried out both from one side and simultaneously from two sides.
Технический результат предложения - эффективное изготовление стен здания из бетона с арматурой и черновой отделкой стен сооружаемого объекта.The technical result of the proposal is the effective manufacture of the walls of the building from concrete with reinforcement and rough walls of the constructed facility.
Заявителем изготовлены и успешно испытаны опытные образцы предлагаемого рабочего органа строительного 3Д принтера.The applicant manufactured and successfully tested prototypes of the proposed working body of the building 3D printer.
Раскрытые выше конкретные примеры вариантов осуществления приведены для целей иллюстрирования и описания. Их не следует толковать как исчерпывающие или ограничивающие изобретения именно раскрытыми формами, при этом следует понимать, что возможны разнообразные модификации и изменения, следующие из раскрытой в настоящем описании идеи изобретений. Объем защиты определен пунктами прилагаемой формулы изобретения и их эквивалентами.The specific examples of embodiments disclosed above are provided for purposes of illustration and description. They should not be construed as exhaustive or limiting inventions specifically disclosed forms, it should be understood that various modifications and changes are possible, resulting from the disclosed in the present description of the idea of inventions. The scope of protection is defined by the appended claims and their equivalents.
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018128321A RU2704995C1 (en) | 2018-08-02 | 2018-08-02 | Method of erecting concrete wall, working member of construction 3d printer and concrete wall |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018128321A RU2704995C1 (en) | 2018-08-02 | 2018-08-02 | Method of erecting concrete wall, working member of construction 3d printer and concrete wall |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2704995C1 true RU2704995C1 (en) | 2019-11-01 |
Family
ID=68500628
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018128321A RU2704995C1 (en) | 2018-08-02 | 2018-08-02 | Method of erecting concrete wall, working member of construction 3d printer and concrete wall |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2704995C1 (en) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2725716C1 (en) * | 2019-12-23 | 2020-07-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Method of erection of reinforced concrete wall on 3d-printer |
RU2728081C1 (en) * | 2020-03-02 | 2020-07-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Reinforced concrete wall erection method by 3d printing method |
RU2728080C1 (en) * | 2020-03-02 | 2020-07-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Method of making reinforced concrete article on 3d printer |
RU2744829C1 (en) * | 2020-09-29 | 2021-03-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Хабаровск 3Д" | Method of erecting a heat-insulated concrete wall with preliminary surface treatment on a 3d construction printer and device for implementing it |
RU205966U1 (en) * | 2020-12-14 | 2021-08-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | ADDITIVE PRINTING DEVICE FOR HARD MASSES |
RU206658U1 (en) * | 2020-11-06 | 2021-09-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Энергосфера" | Construction 3D printer print head for printing multi-layer walls |
WO2022254149A1 (en) * | 2021-06-02 | 2022-12-08 | Universite De Bretagne Sud | System and method for manufacturing a building material |
WO2023009098A1 (en) * | 2021-07-28 | 2023-02-02 | Barashkin Kostiantyn Kostiantynovych | A system of operating members for 3d-printing of elements of buildings and structures and for smoothing and treating their surfaces with liquids (variants) |
WO2022268262A3 (en) * | 2021-06-24 | 2023-03-23 | AEDITIVE GmbH | Smoothing device and method for smoothing a concrete part |
EP4223470A1 (en) * | 2022-02-08 | 2023-08-09 | dvb Délmagyarországi Vasbetonipari Kft. | 3d construction printer head |
RU2804077C1 (en) * | 2020-02-18 | 2023-09-26 | Бейджин Хуашан Лухай Текнолоджи Ко., Лтд. | Method for manufacturing insulated concrete wall using 3d construction printer |
EP4302950A1 (en) * | 2022-07-07 | 2024-01-10 | Hochschule für angewandte Wissenschaften Augsburg | Method and device for producing a component |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1437323A (en) * | 1922-11-28 | Henry c | ||
US3922125A (en) * | 1969-12-23 | 1975-11-25 | Borge Christensen | Apparatus for forming continuous lengths of construction elements |
RU4313U1 (en) * | 1996-02-08 | 1997-06-16 | Акционерная строительная фирма "Челябстрой" | MULTILAYER MONOLITHIC WALL |
RU2095526C1 (en) * | 1993-11-17 | 1997-11-10 | Александр Иванович Абаимов | Multiple-layer wall and its manufacture |
WO2005070657A1 (en) * | 2004-01-20 | 2005-08-04 | University Of Southern California | Automated construction including robotic systems |
WO2009055580A2 (en) * | 2007-10-24 | 2009-04-30 | University Of Southern California | Contour crafting extrusion nozzles |
US9566742B2 (en) * | 2012-04-03 | 2017-02-14 | Massachusetts Institute Of Technology | Methods and apparatus for computer-assisted spray foam fabrication |
RU2016150926A (en) * | 2016-12-23 | 2018-06-25 | Алексей Юрьевич Федосеев | AUTOMOBILE INSTALLATION OF AUTOMATED LAYER-BEAMING FORMULA-FREE FORMULATION CONCRETE, HEAD FOR PRINTING WITH CONCRETE, METHOD OF ESTABLISHING THE BUILDINGS BY 3D PRINTING |
-
2018
- 2018-08-02 RU RU2018128321A patent/RU2704995C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1437323A (en) * | 1922-11-28 | Henry c | ||
US3922125A (en) * | 1969-12-23 | 1975-11-25 | Borge Christensen | Apparatus for forming continuous lengths of construction elements |
RU2095526C1 (en) * | 1993-11-17 | 1997-11-10 | Александр Иванович Абаимов | Multiple-layer wall and its manufacture |
RU4313U1 (en) * | 1996-02-08 | 1997-06-16 | Акционерная строительная фирма "Челябстрой" | MULTILAYER MONOLITHIC WALL |
WO2005070657A1 (en) * | 2004-01-20 | 2005-08-04 | University Of Southern California | Automated construction including robotic systems |
WO2009055580A2 (en) * | 2007-10-24 | 2009-04-30 | University Of Southern California | Contour crafting extrusion nozzles |
US9566742B2 (en) * | 2012-04-03 | 2017-02-14 | Massachusetts Institute Of Technology | Methods and apparatus for computer-assisted spray foam fabrication |
RU2016150926A (en) * | 2016-12-23 | 2018-06-25 | Алексей Юрьевич Федосеев | AUTOMOBILE INSTALLATION OF AUTOMATED LAYER-BEAMING FORMULA-FREE FORMULATION CONCRETE, HEAD FOR PRINTING WITH CONCRETE, METHOD OF ESTABLISHING THE BUILDINGS BY 3D PRINTING |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2725716C9 (en) * | 2019-12-23 | 2020-09-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Method of erection of reinforced concrete wall on 3d-printer |
RU2725716C1 (en) * | 2019-12-23 | 2020-07-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Method of erection of reinforced concrete wall on 3d-printer |
RU2804077C1 (en) * | 2020-02-18 | 2023-09-26 | Бейджин Хуашан Лухай Текнолоджи Ко., Лтд. | Method for manufacturing insulated concrete wall using 3d construction printer |
RU2728081C1 (en) * | 2020-03-02 | 2020-07-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Reinforced concrete wall erection method by 3d printing method |
RU2728080C1 (en) * | 2020-03-02 | 2020-07-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Method of making reinforced concrete article on 3d printer |
RU2744829C1 (en) * | 2020-09-29 | 2021-03-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Хабаровск 3Д" | Method of erecting a heat-insulated concrete wall with preliminary surface treatment on a 3d construction printer and device for implementing it |
RU206658U1 (en) * | 2020-11-06 | 2021-09-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Энергосфера" | Construction 3D printer print head for printing multi-layer walls |
RU205966U1 (en) * | 2020-12-14 | 2021-08-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | ADDITIVE PRINTING DEVICE FOR HARD MASSES |
WO2022254149A1 (en) * | 2021-06-02 | 2022-12-08 | Universite De Bretagne Sud | System and method for manufacturing a building material |
FR3123585A1 (en) * | 2021-06-02 | 2022-12-09 | Universite De Bretagne Sud | SYSTEM AND METHOD FOR MANUFACTURING A BUILDING MATERIAL |
WO2022268262A3 (en) * | 2021-06-24 | 2023-03-23 | AEDITIVE GmbH | Smoothing device and method for smoothing a concrete part |
WO2023009098A1 (en) * | 2021-07-28 | 2023-02-02 | Barashkin Kostiantyn Kostiantynovych | A system of operating members for 3d-printing of elements of buildings and structures and for smoothing and treating their surfaces with liquids (variants) |
EP4223470A1 (en) * | 2022-02-08 | 2023-08-09 | dvb Délmagyarországi Vasbetonipari Kft. | 3d construction printer head |
EP4302950A1 (en) * | 2022-07-07 | 2024-01-10 | Hochschule für angewandte Wissenschaften Augsburg | Method and device for producing a component |
RU222382U1 (en) * | 2023-08-01 | 2023-12-22 | Сергей Андреевич Костицын | Device for joint laying of construction mixture and reinforcing flexible mesh |
RU2821488C1 (en) * | 2023-11-09 | 2024-06-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Method of 3d printing with transition layer to ensure adhesion of layers during long technological breaks |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2704995C1 (en) | Method of erecting concrete wall, working member of construction 3d printer and concrete wall | |
EP1711328B1 (en) | Robotic system for automated construction | |
US7837378B2 (en) | Mixer-extruder assembly | |
WO2020113907A1 (en) | 3d printing-based building structure manufacturing device and method | |
JP6993794B2 (en) | Laminated structure construction method, laminated structure and laminated structure construction equipment | |
KR102089240B1 (en) | Autonomous equipment for seamless rammed earth construction | |
WO2017153790A1 (en) | Installation and method for producing buildings by three-dimensional printing | |
CN110385774B (en) | Production device and construction method of bidirectional core-pulling prefabricated hollow anti-seismic wallboard | |
JP7055015B2 (en) | Construction method of laminated structure | |
BR112020020786A2 (en) | ROBOTIZED CONSTRUCTION SYSTEM | |
CH628946A5 (en) | Composite building component made from reinforced concrete, method and equipment for its manufacture by hand | |
EP2731766A1 (en) | Manufacturing concrete | |
US20230349173A1 (en) | Apparatus and method for manufacturing a solid, load-bearing construction from a hardening building material, and recess formwork system | |
EP3623129B1 (en) | Device for automatic reinforcement of structures, and method for automatic reinforcement of structures | |
CN210969322U (en) | Production device of bidirectional core-pulling prefabricated hollow anti-seismic wallboard | |
RU2711637C1 (en) | Device for three-dimensional printing of buildings and architectural and construction modules | |
US20240165850A1 (en) | Apparatus for additive manufacturing including a batch mixer for cementitious materials | |
JP2024076037A (en) | Method for constructing structural members and equipment for constructing structural members | |
KR102643336B1 (en) | Construction method of rebar bonding structure using 3D printing construction robot | |
KR102500215B1 (en) | Manufacturing apparatus of building construction based on red clay wall | |
CN217726961U (en) | Production of sintering combination wallboard is with wearing reinforcing bar device | |
CN116670366A (en) | System and method for additive manufacturing using adjustable templates | |
RU2464392C1 (en) | Method to erect walls, plant for automatic erection of walls from building modules and set of equipment for mechanised erection of walls from building modules | |
WO2022204602A1 (en) | Apparatus for additive manufacturing including a batch mixer for cementitious materials | |
CN116837797A (en) | Vertical joint type fishway construction method for bent partition plates of bent multi-layer plate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200803 |