[發明專利]一種具有嵌入型圍護構造柱的3D打印墻體及加工方法

在審

• 申請號: 201811238180.1
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109610679A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 李進;劉培善
• 申請（專利權）人: 南京綠色增材智造研究院有限公司
• 主分類號: E04B2/00
• 分類號: E04B2/00;E04C3/34;B28B1/00;B28B23/02;B28B1/14
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立;邵瓏

本發明公開了一種具有嵌入型圍護構造柱的3D打印墻體，涉及建筑材料技術領域，包括墻體，所述墻體在利用3D打印設備打印過程中在墻體內部預留形成圍護構造柱空腔，所述空腔內澆注有水泥形成圍護構造柱。本發明還公開了一種具有嵌入型圍護構造柱的3D打印墻體的加工方法。本發明制得的墻體強度高，承重能力強，且更為美觀。

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，特別是涉及一種具有嵌入型圍護構造柱的3D打印墻體及加工方法。

背景技術

現有的建筑房屋主要有墻磚結構、輕鋼龍骨石膏板結構和鋼筋混凝土結構兩大類，兩種結構建筑房屋的墻體具有施工工藝復雜，所需輔助材料種類繁多，建筑工期長，工程垃圾多，且自重大等缺點。

隨著社會經濟的快速發展，人們對生活水平及生活環境的要求不斷提高，尤其是對居住及辦公的建筑房屋的要求越來越高。近年來，3D打印技術作為一項創新性技術得到了廣泛的應用，該技術在成型原理上采用層層疊加的方式，加工工藝不受實體原形復雜程度影響。

目前3D打印技術一般采用立式打印，打印出的墻體過高時，墻體底部受到的壓力較大，容易造成墻體坍塌或變形，因此需要設置支撐立柱，但是立柱制作較為復雜，需要采用模具等，延長了建筑工期，另外，支撐立柱也會影響建筑的整體美觀。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種具有嵌入型圍護構造柱的3D打印墻體及加工方法。

為了解決以上技術問題，本發明的技術方案如下：

一種具有嵌入型圍護構造柱的3D打印墻體，包括墻體，所述墻體在利用3D打印設備打印過程中在墻體內部預留形成圍護構造柱空腔，所述空腔內澆注有水泥形成圍護構造柱。

進一步地，空腔沿墻體的高度方向設置。

前所述的一種具有嵌入型圍護構造柱的3D打印墻體，空腔內鋪設有加強鋼筋骨架。

一種具有嵌入型圍護構造柱的3D打印墻體的加工方法，包括以下步驟：

S1：根據所需的建筑物進行整體設計，確定墻板連接構造以及圍護構造柱的設置位置，然后編制3D打印的打印軌跡；

S2：將3D打印原料輸送至3D打印頭，然后3D打印頭根據預先編著的打印軌跡對墻體進行逐層打印，打印至內嵌型圍護構造柱的設置位置預留出空腔；

S3：墻體打印好之后根據建筑物構造對墻體進行拼接組成；

S4：將加強鋼筋骨架嵌入墻體內形成的空腔中，然后向空腔中澆注水泥，形成圍護構造柱；

S5：待墻體的打印原料養護結束后得到墻體。

前所述的一種具有嵌入型圍護構造柱的3D打印墻體的加工方法，S2中的打印原料包括硅酸鹽水泥、粗砂和細沙。

前所述的一種具有嵌入型圍護構造柱的3D打印墻體的加工方法，硅酸鹽水泥、粗砂、細沙的質量比例為1:1:1。

前所述的一種具有嵌入型圍護構造柱的3D打印墻體的加工方法，粗砂的直徑為5-8mm。

本發明的有益效果是：

（1）本發明在打印墻體過程中會在墻體內部預留出空腔，墻體打印好之間在空腔內鋪設加強鋼筋骨架，然后澆注水泥形成圍護構造柱，這樣澆注圍護構造柱時就不需要使用模具，制作方便，提高了工作效率，縮短了建筑工期；形成的圍護構造柱強度高，承重能力強，有效支撐整個建筑結構，保證了建筑結構的穩定性；同時，圍護構造柱位于墻體內部，使建筑更為美觀；

（2）本發明中位于相鄰墻體連接處的圍護構造柱不僅可對建筑物起支撐承重作用，而且通過成型后的圍護構造柱與墻體的連接性可實現相鄰墻體的穩定連接，使圍護構造柱還具有連接功能，功能更為多樣；