RU2728081C1 - Способ возведения армированной бетонной стены методом 3d-печати - Google Patents
Способ возведения армированной бетонной стены методом 3d-печати Download PDFInfo
- Publication number
- RU2728081C1 RU2728081C1 RU2020109264A RU2020109264A RU2728081C1 RU 2728081 C1 RU2728081 C1 RU 2728081C1 RU 2020109264 A RU2020109264 A RU 2020109264A RU 2020109264 A RU2020109264 A RU 2020109264A RU 2728081 C1 RU2728081 C1 RU 2728081C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wall
- construction
- layers
- reinforced
- rods
- 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
- 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
- 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
- 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
- B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
-
- 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)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Finishing Walls (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области строительства, а именно к производству строительных изделий, и может быть использовано для возведения армированной бетонной стены на строительном 3D-принтере в заводских условиях. Технический результат: снижение материалоемкости армированной бетонной стены, повышение скорости ее возведения и ресурса строительного 3D-принтера, повышение трещиностойкости, несущей способности, качества и долговечности бетонной стены с возможностью ее изготовления на любых строительных 3D-принтерах. Способ возведения бетонной стены в заводских условиях, 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 внешним и внутренним слоями стены теплоизолирующим материалом. После экструдирования необходимого количества слоев выполняют вертикальное армирование стены путем пропускания стержней длиной, равной высоте стены, через каналы, соответствующие форме поперечного сечения стержней, выполненные в подложке под возводимую стену, устанавливают с необходимым шагом по высоте плоские горизонтальные сетки поверх свежеуложенных слоев, образовавшуюся полость между внешним и внутренним слоями стены заполняют теплоизолирующим материалом из тиксотропной пенобетонной смеси с размером фракций, не превышающим размер ячейки плоских горизонтальных сеток, при этом в качестве пластичного раствора искусственного каменного материала используют дисперсно-армированную мелкозернистую бетонную смесь с маркой по удобоукладываемости П1, в качестве вертикальных стержней и плоских горизонтальных сеток используют стальную или неметаллическую арматуру. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области строительства, а именно к производству строительных изделий, и может быть использовано для возведения армированной бетонной стены на строительном 3D-принтере в заводских условиях.
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, невысокой трещиностойкости и несущей способности наружного и несущих слоев вследствие отсутствия их вертикального армирования, снижении ресурса строительного 3D-принтера вследствие изготовления сложной криволинейной поверхности среднего несущего слоя.
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, снижающая скорость возведения 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 скорости возведения бетонной стены и ресурса строительного 3D-принтера, повышение трещиностойкости, несущей способности, 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 в заводских условиях, 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 после экструдирования необходимого количества слоев выполняют вертикальное армирование стены путем пропускания стержней длиной, равной высоте стены, через каналы, соответствующие форме поперечного сечения стержней, выполненные в подложке под возводимую стену, устанавливают с необходимым шагом по высоте плоские горизонтальные сетки поверх свежеуложенных слоев, образовавшуюся полость между внешней и внутренней слоями стены заполняют теплоизолирующим материалом из тиксотропной пенобетонной смеси с размером фракций, не превышающим размер ячейки плоских горизонтальных сеток, при этом в качестве пластичного раствора искусственного каменного материала используют дисперсно-армированную мелкозернистую бетонную смесь с маркой по удобоукладываемости П1, в качестве вертикальных стержней и плоских горизонтальных сеток используют стальную или неметаллическую арматуру.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен поперечный вертикальный разрез армированной бетонной стены; на фиг. 2 - поперечный горизонтальный разрез армированной бетонной стены.
Способ возведения армированной бетонной стены методом 3D-печати заключается в следующем:
После экструдирования необходимого количества слоев выполняют вертикальное армирование стены при помощи домкратов путем пропускания стержней (1) длиной, равной высоте стены, с необходимым по ширине шагом через отверстия (2), соответствующие форме поперечного сечения стержней (1), выполненные в подложке (3) под возводимую стену, устанавливают с необходимым шагом по высоте плоские горизонтальные сетки (4) поверх свежеуложенных слоев, образовавшуюся полость между внешней (5) и внутренней (6) слоями стены заполняют теплоизолирующим материалом (7) из тиксотропной пенобетонной смеси с размером фракций, не превышающим размер ячейки плоских горизонтальных сеток (4), при этом в качестве пластичного раствора искусственного каменного материала используют дисперсно-армированную мелкозернистую бетонную смесь с маркой по удобоукладываемости П1, в качестве вертикальных стержней и плоских горизонтальных сеток используют стальную или неметаллическую арматуру.
Возведение армированной бетонной стены методом 3D-печати осуществляют на подложке (3), установленной над технологическим помещением, высотой, позволяющей разместить в нем вертикальные стержни (1) и домкраты.
Применение стержней (1), не требующих пропитки клеящими составами, позволит снизить материалоемкость, повысить несущую способность, качество и долговечность бетонной стены за счет непрерывного по высоте армирования вертикальных поверхностей стены.
Применение плоских горизонтальных сеток (4) позволит ускорить процесс возведения бетонной стены за счет отсутствия технологически сложных операций, связанных с циклически повторяемым заглублением армирующего шнура, повысить трещиностойкость внешнего (5) и внутреннего (6) слоев, обеспечить повышенную жесткость и совместную работу внешнего (5) и внутреннего (6) слоев конструкции бетонной стены.
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 стержней (1) и горизонтальных сеток (4) в теле пластичного раствора искусственного каменного материала.
Реализация предлагаемого способа возведения армированной бетонной стены возможна на любых строительных 3D-принтерах, реализующих метод послойного экструдирования.
Технический результат изобретения заключается в снижении материалоемкости армированной бетонной стены, повышении скорости ее возведения и ресурса строительного 3D-принтера, повышении трещиностойкости, несущей способности, качества и долговечности бетонной стены с возможностью ее изготовления на любых строительных 3D-принтерах.
Таким образом, предложенное решение позволяет получить на строительном 3D-принтере качественную, долговечную армированную бетонную стену в заводских условиях с высокой несущей способностью 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 в заводских условиях, 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 внешним и внутренним слоями стены теплоизолирующим материалом, отличающийся тем, что после экструдирования необходимого количества слоев выполняют вертикальное армирование стены путем пропускания стержней длиной, равной высоте стены, через каналы, соответствующие форме поперечного сечения стержней, выполненные в подложке под возводимую стену, устанавливают с необходимым шагом по высоте плоские горизонтальные сетки поверх свежеуложенных слоев, образовавшуюся полость между внешним и внутренним слоями стены заполняют теплоизолирующим материалом из тиксотропной пенобетонной смеси с размером фракций, не превышающим размер ячейки плоских горизонтальных сеток, при этом в качестве пластичного раствора искусственного каменного материала используют дисперсно-армированную мелкозернистую бетонную смесь с маркой по удобоукладываемости П1, в качестве вертикальных стержней и плоских горизонтальных сеток используют стальную или неметаллическую арматуру.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020109264A RU2728081C1 (ru) | 2020-03-02 | 2020-03-02 | Способ возведения армированной бетонной стены методом 3d-печати |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020109264A RU2728081C1 (ru) | 2020-03-02 | 2020-03-02 | Способ возведения армированной бетонной стены методом 3d-печати |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2728081C1 true RU2728081C1 (ru) | 2020-07-28 |
Family
ID=72085553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020109264A RU2728081C1 (ru) | 2020-03-02 | 2020-03-02 | Способ возведения армированной бетонной стены методом 3d-печати |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2728081C1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112549247A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-26 | 河北建工建筑装配股份有限公司 | 一种3d打印外墙挂板生产方法 |
| CN112608119A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-06 | 武汉理工大学 | 3d打印掺杂轻质二氧化硅微球的泡沫混凝土及其制备方法 |
| WO2023235436A3 (en) * | 2022-05-31 | 2024-01-11 | Icon Technology, Inc. | Wall structures of extrudable building material |
| WO2024081392A1 (en) * | 2022-10-13 | 2024-04-18 | Icon Technology, Inc. | Reinforcement of wall structures using solidifiable material |
| RU2817846C1 (ru) * | 2023-07-14 | 2024-04-22 | Общество с ограниченной ответственностью фирма "ВЕФТ" | Стеновая конструкция |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3922125A (en) * | 1969-12-23 | 1975-11-25 | Borge Christensen | Apparatus for forming continuous lengths of construction elements |
| RU2289002C1 (ru) * | 2005-03-10 | 2006-12-10 | Юрий Николаевич Карнет | Способ возведения монолитной стены здания или сооружения |
| US9566742B2 (en) * | 2012-04-03 | 2017-02-14 | Massachusetts Institute Of Technology | Methods and apparatus for computer-assisted spray foam fabrication |
| RU172730U1 (ru) * | 2016-10-27 | 2017-07-21 | Алексей Анатольевич Останин | Многослойная монолитная стена |
| RU2690436C2 (ru) * | 2014-12-16 | 2019-06-03 | Ксавье РОШЕ | Устройство и способ для послойного изготовления трехмерных конструкций |
| 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 |
| RU193776U1 (ru) * | 2019-08-12 | 2019-11-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Многослойная наружная стена здания, изготовленная на 3d принтере |
-
2020
- 2020-03-02 RU RU2020109264A patent/RU2728081C1/ru active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3922125A (en) * | 1969-12-23 | 1975-11-25 | Borge Christensen | Apparatus for forming continuous lengths of construction elements |
| RU2289002C1 (ru) * | 2005-03-10 | 2006-12-10 | Юрий Николаевич Карнет | Способ возведения монолитной стены здания или сооружения |
| US9566742B2 (en) * | 2012-04-03 | 2017-02-14 | Massachusetts Institute Of Technology | Methods and apparatus for computer-assisted spray foam fabrication |
| RU2690436C2 (ru) * | 2014-12-16 | 2019-06-03 | Ксавье РОШЕ | Устройство и способ для послойного изготовления трехмерных конструкций |
| RU172730U1 (ru) * | 2016-10-27 | 2017-07-21 | Алексей Анатольевич Останин | Многослойная монолитная стена |
| 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 |
| RU193776U1 (ru) * | 2019-08-12 | 2019-11-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Многослойная наружная стена здания, изготовленная на 3d принтере |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112549247A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-26 | 河北建工建筑装配股份有限公司 | 一种3d打印外墙挂板生产方法 |
| CN112608119A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-06 | 武汉理工大学 | 3d打印掺杂轻质二氧化硅微球的泡沫混凝土及其制备方法 |
| WO2023235436A3 (en) * | 2022-05-31 | 2024-01-11 | Icon Technology, Inc. | Wall structures of extrudable building material |
| WO2024081392A1 (en) * | 2022-10-13 | 2024-04-18 | Icon Technology, Inc. | Reinforcement of wall structures using solidifiable material |
| RU2817846C1 (ru) * | 2023-07-14 | 2024-04-22 | Общество с ограниченной ответственностью фирма "ВЕФТ" | Стеновая конструкция |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2728081C1 (ru) | Способ возведения армированной бетонной стены методом 3d-печати | |
| CN104005502B (zh) | 一种预制轻质楼盖板及工业化建筑房屋楼层板结构 | |
| CN104314204B (zh) | 非拆模轻质内隔墙板及其整体灌浆施工方法 | |
| 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 | |
| CN104358341A (zh) | 一种建筑砌体及施工砌筑方法 | |
| CN211473051U (zh) | 一种预应力桁架墙板及使用该墙板制作的墙体 | |
| RU2725716C9 (ru) | Способ возведения армированной бетонной стены на 3d-принтере | |
| CN102182318A (zh) | 中空内模钢网水泥内隔墙施工方法 | |
| RU193776U1 (ru) | Многослойная наружная стена здания, изготовленная на 3d принтере | |
| CN104389358B (zh) | 一种消火栓箱背面墙体及其施工方法 | |
| CN206289832U (zh) | 一种空心轻质预制体 | |
| CA2793296C (en) | Concrete-filled gypsum external wall board | |
| CN108824810B (zh) | 一种钢骨架复合建筑物顶板的铺设施工工艺 | |
| CN113931459B (zh) | 一种高大空间内中空pvc密肋墙施工方法 | |
| CN108301538B (zh) | 一种预制窗下填充墙及其施工方法 | |
| CN212336496U (zh) | 一种清水混凝土预制块与清水砖复合外墙 | |
| CN102535847B (zh) | 石膏自保温外墙砌块砌体的施工方法 | |
| CN103015563B (zh) | 外砌模内砌体建筑结构体系 | |
| CN214615420U (zh) | 一种模壳拼接段的制作装置 | |
| EP3719229B1 (en) | Concrete floor panel, method of production of such panel and floor made of this panel | |
| CN211735948U (zh) | 一种现浇空心混凝土免抹灰外墙 | |
| CN211421576U (zh) | 用于制作建筑墙体的预应力桁架板及其制作的建筑墙体 | |
| CN107386521A (zh) | 质轻节能环保的墙体预制板及其安装工艺 | |
| CN108005405B (zh) | 一种无圈梁砌体结构的滑移隔震装置及其施工方法 | |
| CN102888862B (zh) | 下反构件防水复合层的施工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210121 Effective date: 20210121 |