RU2725716C1 - Способ возведения армированной бетонной стены на 3d-принтере - Google Patents
Способ возведения армированной бетонной стены на 3d-принтере Download PDFInfo
- Publication number
- RU2725716C1 RU2725716C1 RU2019143805A RU2019143805A RU2725716C1 RU 2725716 C1 RU2725716 C1 RU 2725716C1 RU 2019143805 A RU2019143805 A RU 2019143805A RU 2019143805 A RU2019143805 A RU 2019143805A RU 2725716 C1 RU2725716 C1 RU 2725716C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wall
- alkali
- layer
- artificial stone
- construction
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
- E04B2/84—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Finishing Walls (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству строительных изделий и может быть использовано при печати армированных бетонных стен на строительном 3D-принтере. Способ возведения бетонной стены, при котором 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. При этом до экструзии первого слоя пластичного раствора искусственного каменного материала, образующего внешний и внутренний слои стены, устанавливают и закрепляют фиксаторами щелочестойкий тканый холст, экструдируют необходимое количество слоев, выполняют вертикальное армирование напечатанного слоя щелочестойким тканым холстом путем его отгиба по линии фиксаторов и втапливанием в тело пластичного раствора искусственного каменного материала по боковой поверхности стены и горизонтальное армирование укладкой щелочестойкого тканого холста поверх свежеуложенного слоя с установкой фиксаторов, образовавшуюся полость между внешней и внутренней слоями заполняют теплоизолирующим материалом, затем процесс циклически повторяют, при этом в качестве пластичного раствора искусственного каменного материала используют дисперсно-армированную мелкозернистую бетонную смесь с маркой по удобоукладываемости П1, в качестве армирующего материала используют щелочестойкий тканый холст с размером ячейки не менее 20×20 мм, в качестве теплоизолирующего материала используют тиксотропную пенобетонную смесь с размером фракций, не превышающим размер ячейки щелочестойкого тканого холста, в качестве фиксаторов используют коррозионностойкие П-образные скобы, располагаемые на необходимом расстоянии от края возводимой стены. Технический результат изобретения заключается в снижении материалоемкости армированной бетонной стены, повышении ресурса строительного 3D-принтера, повышении трещиностойкости, качества и долговечности бетонной стены с возможностью ее изготовления на любых строительных 3D-принтерах. Таким образом, предложенное решение позволяет получить на строительном 3D-принтере армированную бетонную стену с обеспечением качества, долговечности и экономией материалов. 1 ил.
Description
Изобретение относится к производству строительных изделий и может быть использовано при печати армированных бетонных стен на строительном 3D-принтере.
Известна многослойная наружная стена здания, содержащая внутренний и средний несущие слои, соединенные с наружным слоем горизонтальными связями и расположенным теплоизоляционным слоем между наружным и средним слоями, изготовленная строительным 3д принтером, продольные связи которой установлены во время процесса возведения стены, а пространство между средним и внутренним слоями армировано по вертикали и залито тяжелым бетоном [1].
Недостаток известной многослойной наружной стены здания состоит в перерасходе материалов наружного, несущих и теплоизоляционного слоев вследствие их переменной толщины связанной с криволинейным очертанием среднего слоя и невысокой трещиностойкости наружного и несущих слоев, снижении ресурса строительного 3д принтера вследствие изготовления сложной криволинейной поверхности среднего несущего слоя, в трудоемкости установки вертикальных армирующих стержней и в отсутствии обеспечения их совместной работы.
Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является 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 [2].
Недостатками данного способа являются сложная технология армирования бетонной стены, заключающаяся в наличии сложных технологических операций по установке армирующего шнура, требующего пропитки клеящим составом, в пластичный слой из свежеуложенного бетона, снижении ресурса строительного 3D-принтера, нарушение геометрических размеров и структуры формуемой стены, вызванной деформацией свежеуложенных слоев в местах заглубливания иглы с армирующим шнуром. Кроме того, реализация этого способа армирования возможна только на предлагаемом авторами рабочем органе строительного 3D-принтера.
Задачей изобретения является создание конструкции армированной бетонной стены здания с пониженной материалоемкостью, повышение ресурса строительного 3D-принтера, повышение трещиностойкости, качества и долговечности бетонной стены с возможностью ее изготовления на любых строительных 3D-принтерах, реализующих метод послойного экструдирования.
Поставленная задача достигается тем, что 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, отличается тем, что до экструзии первого слоя пластичного раствора искусственного каменного материала, образующего внешний и внутренний слои стены, устанавливают и закрепляют фиксаторами щелочестойкий тканый холст, экструдируют необходимое количество слоев, выполняют вертикальное армирование напечатанного слоя щелочестойким тканым холстом путем его отгиба по линии фиксаторов и втапливанием в тело пластичного раствора искусственного каменного материала по боковой поверхности стены и горизонтальное армирование укладкой щелочестойкого тканого холста поверх свежеуложенного слоя с установкой фиксаторов, образовавшуюся полость между внешней и внутренней слоями заполняют теплоизолирующим материалом, затем процесс циклически повторяют, при этом в качестве пластичного раствора искусственного каменного материала используют дисперсно-армированную мелкозернистую бетонную смесь с маркой по удобоукладываемости П1, в качестве армирующего материала используют щелочестойкий тканый холст с размером ячейки не менее 20×20 мм, в качестве теплоизолирующего материала используют тиксотропную пенобетонную смесь с размером фракций, не превышающим размер ячейки щелочестойкого тканого холста, в качестве фиксаторов используют коррозионностойкие П-образные скобы, располагаемые на необходимом расстоянии от края возводимой стены.
На фиг. 1 приведена принципиальная схема возведения армированной бетонной стены на 3D-принтере.
Способ возведения бетонной стены на 3D-принтере заключается в следующем:
До экструзии первого слоя пластичного раствора искусственного каменного материала из мелкозернистой бетонной смеси с маркой по удобоукладываемости П1, образующего внешний (1) и внутренний (2) слои стены, устанавливают и закрепляют щелочестойкий тканый холст (3) с размером ячейки не менее 20×20 мм фиксаторами (4) в виде коррозионностойких П-образных скоб, экструдируют необходимое количество слоев, выполняют вертикальное армирование напечатанного слоя щелочестойким тканым холстом путем его отгиба по линии фиксаторов (4) и втапливанием сбоку в тело пластичного раствора искусственного каменного материала и горизонтальное армирование укладкой щелочестойкого тканого холста (3) поверх свежеуложенного слоя с установкой фиксаторов (4), образовавшуюся полость между внешней и внутренней слоями заполняют теплоизолирующим материалом (5) из тиксотропной пенобетонной смеси с размером фракций, не превышающим размер ячейки щелочестойкого тканого холста (3), затем процесс циклически повторяют. По окончанию процесса армирования щелочестойкий тканый холст (3) обрезают.
Применение щелочестойкого тканого холста (3), не требующего пропитки клеящими составами, позволит снизить материалоемкость, повысить качество и долговечность бетонной стены за счет однородного и непрерывного армирования горизонтальных и вертикальных поверхностей стены. Размер ячейки не менее 20×20 мм в щелочестойком тканом холсте обеспечит беспрепятственное заполнение полости между внешним (1) и внутренним (2) слоем стены теплоизолирующим материалом (5) из тиксотропной пенобетонной смеси с размером фракций, не превышающим размер ячейки щелочестойкого тканого холста (3).
Применение дисперсно-армированной мелкозернистой бетонной смеси при возведении внешнего слоя (1) и внутреннего слоя (2) позволит повысить их трещиностойкость.
Предлагаемый способ армирования бетонной стены позволит повысить ресурс строительного 3D-принтера за счет отсутствия технологически сложных операций, связанных с установкой и фиксацией щелочестойкого тканого холста (3) в теле пластичного раствора искусственного каменного материала.
Реализация предлагаемого способа армирования возможна на любых строительных 3D-принтерах, реализующих метод послойного экструдирования.
Технический результат изобретения заключается в снижении материалоемкости армированной бетонной стены, повышении ресурса строительного 3D-принтера, повышении трещиностойкости, качества и долговечности бетонной стены с возможностью ее изготовления на любых строительных 3D-принтерах.
Таким образом, предложенное решение позволяет получить на строительном 3D-принтере армированную бетонную стену с обеспечением качества, долговечности и экономией материалов.
Источники информации:
1. А.С. 172730, Е04В 2/10, Е04В 1/76, Многослойная монолитная стена, Останин А.А., патентообладатель Останин А.А., заяв. 27.10.2016, опубл. 21.07.2017, бюл. №21.
2. А.С. 2704995, E04G 21/04, Е04В 2/84, B33Y 40/00, Способ возведения бетонной стены, рабочий орган строительного 3d-принтера и стена бетонная, Грюар Луи-Андре Кристоф Жислен, Ежов Т.О., патентообладатели Грюар Луи-Андре Кристоф Жислен, Ежов Т.О., Кресс Мишель, заяв. 02.08.2018, опубл. 01.11.2019, бюл. №31.
Claims (1)
- 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, отличающийся тем, что до экструзии первого слоя пластичного раствора искусственного каменного материала, образующего внешний и внутренний слои стены, устанавливают и закрепляют фиксаторами щелочестойкий тканый холст, экструдируют необходимое количество слоев, выполняют вертикальное армирование напечатанного слоя щелочестойким тканым холстом путем его отгиба по линии фиксаторов и втапливанием в тело пластичного раствора искусственного каменного материала по боковой поверхности стены и горизонтальное армирование укладкой щелочестойкого тканого холста поверх свежеуложенного слоя с установкой фиксаторов, образовавшуюся полость между внешней и внутренней слоями заполняют теплоизолирующим материалом, затем процесс циклически повторяют, при этом в качестве пластичного раствора искусственного каменного материала используют дисперсно-армированную мелкозернистую бетонную смесь с маркой по удобоукладываемости П1, в качестве армирующего материала используют щелочестойкий тканый холст с размером ячейки не менее 20×20 мм, в качестве теплоизолирующего материала используют тиксотропную пенобетонную смесь с размером фракций, не превышающим размер ячейки щелочестойкого тканого холста, в качестве фиксаторов используют коррозионностойкие П-образные скобы, располагаемые на необходимом расстоянии от края возводимой стены.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019143805A RU2725716C9 (ru) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Способ возведения армированной бетонной стены на 3d-принтере |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019143805A RU2725716C9 (ru) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Способ возведения армированной бетонной стены на 3d-принтере |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2725716C1 true RU2725716C1 (ru) | 2020-07-03 |
| RU2725716C9 RU2725716C9 (ru) | 2020-09-03 |
Family
ID=71510361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019143805A RU2725716C9 (ru) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Способ возведения армированной бетонной стены на 3d-принтере |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2725716C9 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4005760A1 (en) * | 2020-11-25 | 2022-06-01 | Saint-Gobain Weber France | 3-d printing method for manufacturing mortar-based elements |
| CN115368093A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-11-22 | 武汉大学 | 基于改性凹凸棒土的碱激发3d打印混凝土材料及其制备 |
| RU2789119C1 (ru) * | 2022-11-01 | 2023-01-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Способ аддитивного строительного производства экструзией материала |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU413241A1 (ru) * | 1972-01-24 | 1974-01-30 | ||
| RU4313U1 (ru) * | 1996-02-08 | 1997-06-16 | Акционерная строительная фирма "Челябстрой" | Многослойная монолитная стена |
| WO2005070657A1 (en) * | 2004-01-20 | 2005-08-04 | University Of Southern California | Automated construction including robotic systems |
| US9566742B2 (en) * | 2012-04-03 | 2017-02-14 | Massachusetts Institute Of Technology | Methods and apparatus for computer-assisted spray foam fabrication |
| EA027027B1 (ru) * | 2011-09-27 | 2017-06-30 | Морис Гарзон | Способ создания подпорной стенки |
| RU2016150926A (ru) * | 2016-12-23 | 2018-06-25 | Алексей Юрьевич Федосеев | Автомобильная установка автоматизированного послойного безопалубочного нанесения бетона, головка для печати бетоном, метод возведения зданий путем 3d печати |
| RU2704995C1 (ru) * | 2018-08-02 | 2019-11-01 | Луи-Андре Кристоф Жислен Грюар | Способ возведения бетонной стены, рабочий орган строительного 3d-принтера и стена бетонная |
-
2019
- 2019-12-23 RU RU2019143805A patent/RU2725716C9/ru active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU413241A1 (ru) * | 1972-01-24 | 1974-01-30 | ||
| RU4313U1 (ru) * | 1996-02-08 | 1997-06-16 | Акционерная строительная фирма "Челябстрой" | Многослойная монолитная стена |
| WO2005070657A1 (en) * | 2004-01-20 | 2005-08-04 | University Of Southern California | Automated construction including robotic systems |
| EA027027B1 (ru) * | 2011-09-27 | 2017-06-30 | Морис Гарзон | Способ создания подпорной стенки |
| US9566742B2 (en) * | 2012-04-03 | 2017-02-14 | Massachusetts Institute Of Technology | Methods and apparatus for computer-assisted spray foam fabrication |
| RU2016150926A (ru) * | 2016-12-23 | 2018-06-25 | Алексей Юрьевич Федосеев | Автомобильная установка автоматизированного послойного безопалубочного нанесения бетона, головка для печати бетоном, метод возведения зданий путем 3d печати |
| RU2704995C1 (ru) * | 2018-08-02 | 2019-11-01 | Луи-Андре Кристоф Жислен Грюар | Способ возведения бетонной стены, рабочий орган строительного 3d-принтера и стена бетонная |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4005760A1 (en) * | 2020-11-25 | 2022-06-01 | Saint-Gobain Weber France | 3-d printing method for manufacturing mortar-based elements |
| WO2022112380A1 (en) * | 2020-11-25 | 2022-06-02 | Saint-Gobain Weber France | 3-d printing method for manufacturing mortar-based elements |
| CN116847962B (zh) * | 2020-11-25 | 2024-04-09 | 圣戈班韦伯法国公司 | 用于制造基于灰浆的元件的3d打印方法 |
| CN116847962A (zh) * | 2020-11-25 | 2023-10-03 | 圣戈班韦伯法国公司 | 用于制造基于灰浆的元件的3d打印方法 |
| CN115368093A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-11-22 | 武汉大学 | 基于改性凹凸棒土的碱激发3d打印混凝土材料及其制备 |
| RU2792455C1 (ru) * | 2022-11-01 | 2023-03-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Способ строительной 3D-печати методом послойной экструзии |
| RU2791841C1 (ru) * | 2022-11-01 | 2023-03-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Способ аддитивного строительного производства |
| RU2793497C1 (ru) * | 2022-11-01 | 2023-04-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Способ аддитивного производства в строительстве с длительным технологическим перерывом |
| RU2794037C1 (ru) * | 2022-11-01 | 2023-04-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Способ 3D-печати бетоном с длительным технологическим перерывом |
| RU2795274C1 (ru) * | 2022-11-01 | 2023-05-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет"(КазГАСУ) | Способ 3D-печати модифицированной бетонной смесью |
| RU2795632C1 (ru) * | 2022-11-01 | 2023-05-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Способ 3D-печати бетоном |
| RU2789220C1 (ru) * | 2022-11-01 | 2023-01-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Способ аддитивного производства в строительстве |
| RU2789119C1 (ru) * | 2022-11-01 | 2023-01-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Способ аддитивного строительного производства экструзией материала |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2725716C9 (ru) | 2020-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9649663B2 (en) | Seamless reinforced concrete structural insulated panel | |
| RU2728081C1 (ru) | Способ возведения армированной бетонной стены методом 3d-печати | |
| RU2725716C1 (ru) | Способ возведения армированной бетонной стены на 3d-принтере | |
| CN102758456B (zh) | 地下室防水工程的施工方法 | |
| CN101818539A (zh) | 装配整体式建筑物及其施工方法 | |
| CN101818527A (zh) | 装配整体式剪力墙结构体系及其施工方法 | |
| CN207959612U (zh) | 一种框架、剪力墙现浇结构用装配式轻质填充墙 | |
| CN104895049A (zh) | 预制-现浇混合地下连续墙及其施工方法 | |
| CN110409813B (zh) | 含钢筋笼免拆成型梁模板、模板结构及建筑工艺 | |
| CN103243837B (zh) | 一种专用于复合剪力墙结构填充墙的构造及施工方法 | |
| CN104032771A (zh) | 一种地下结构增设诱导缝防裂施工方法 | |
| CN102182318A (zh) | 中空内模钢网水泥内隔墙施工方法 | |
| CN206971476U (zh) | 一种装配式墙体的加高结构 | |
| CN206554247U (zh) | 预制楼板与预制墙板连接结构及建筑物 | |
| CN101122172A (zh) | 复合隔音楼面及其建筑施工方法 | |
| CN107130718A (zh) | 一种装配式钢骨架轻型楼板 | |
| CN104141353B (zh) | 一种非承重薄壁墙的施工方法及结构 | |
| CN115749049A (zh) | 一种超长剪力墙双向分级诱导缝防开裂施工方法 | |
| CN205557857U (zh) | 混凝土墙柱与填充墙交接处处理抹灰结构 | |
| RU2324789C2 (ru) | Автоматизированный способ возведения монолитных фундаментов и стен зданий | |
| CN204728549U (zh) | 一种轻质组合楼板 | |
| RU184150U1 (ru) | Стеновая панель | |
| CN206971468U (zh) | 蒸压加气混凝土板填充墙与柱连接节点构造 | |
| CN206554283U (zh) | 预制板连接结构 | |
| CN219569340U (zh) | 一种装配式建筑构件及建筑结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: CORRECTION TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL 19-2020 FOR INID CODE(S) (72) |
|
| TH4A | Reissue of patent specification | ||
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210112 Effective date: 20210112 |