[發(fā)明專利]一種3D打印外墻掛板生產(chǎn)方法

有效

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• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112549247B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設計）人: 殷青偉;線登洲;肖帥;曹建軍;羅剛;金歡亮;李永斌;楊增晨;關錦鵬
• 申請（專利權）人: 河北建工建筑裝配股份有限公司
• 主分類號: B28B1/00
• 分類號: B28B1/00;B28B1/14;B28B23/02;B33Y10/00
• 代理公司: 北京青松知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

本發(fā)明涉及一種3D打印外墻掛板生產(chǎn)方法，屬于建筑構件制作技術領域。包括如下步驟：建立數(shù)字化打印模型；確定好砂漿材料的配合比，并調整好打印工藝進行打印，形成凹槽型的外形輪廓；進行蒸汽養(yǎng)護，放入成型的第一層鋼筋網(wǎng)；澆筑第一層混凝土，找平，在第一層混凝土初凝前鋪設保溫板，保溫板鋪設完成后進行壓實，形成保溫層；在保溫板上鋪設第二層鋼筋網(wǎng)，在保溫板的上表面澆筑第二層混凝土；在第二層混凝土終凝前，打印形成外部砂漿層，并打印實現(xiàn)多樣化的外立面效果。本發(fā)明取代了傳統(tǒng)生產(chǎn)用鋼模具，起到了降低模具成本攤銷，節(jié)約資源，保護環(huán)境的目的。

技術領域

本發(fā)明涉及一種掛板生產(chǎn)方法，特別是一種3D打印外墻掛板生產(chǎn)方法，屬于建筑構件制作技術領域。

背景技術

目前，我國裝配式建筑正處于快速發(fā)展階段，裝配式框架結構必將完全取代傳統(tǒng)混凝土現(xiàn)澆結構。而裝配式框架結構中有大量的非承重墻體，預制三明治外掛墻板有著防水、防火、保溫等多性能集于一身的優(yōu)勢被廣泛應用于裝配式框架結構中。

近幾年，我國3D打印技術也日新月異，不斷的將一個個充滿藝術感的建筑展現(xiàn)在我們面前。3D打印有著無需使用模板的優(yōu)勢，可直接將數(shù)據(jù)輸入到計算機內，可打造任何復雜形狀的模板，一方面顯著降低模具的攤銷，另一方面可實現(xiàn)各類復雜構件的制作。3D打印同時具有快速化，綠色化優(yōu)勢。其各項優(yōu)勢均符合綠色建筑的要求，具有較好的發(fā)展前景。

傳統(tǒng)的三明治外掛墻板生產(chǎn)模具普遍采用鋼模具，又因框架結構單體量小，且外立面多樣化，造成了模具的多樣化，且周轉次數(shù)較少。進而增加了構件生產(chǎn)成本的模具攤銷成本，造成了資源浪費和環(huán)境污染。且因鋼模具本身特性，制約的復雜立面效果的外掛墻板的加工制作。

3D打印外掛墻板技術，將3D打印技術應用到三明治外掛墻板生產(chǎn)中，可直接將外掛墻板外輪廓進行打印，替代鋼模具，將構件成本的模具攤銷成本降低為零。另外，3D打印技術可實現(xiàn)個性化，多樣化的構件外立面效果，滿足人們對建筑個性化，多風格的追求，更大體現(xiàn)建筑美。而且，可明顯減少建筑鋼材應用，降低自然資源的浪費，進一步推動綠色建筑的發(fā)展。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種3D打印外墻掛板生產(chǎn)方法，用以解決模具成本高、資源浪費以及建筑構件不夠多樣化和個性化的問題。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用了如下技術方案：

一種3D打印外墻掛板生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

步驟一：首先將需要打印的三明治外掛墻板外形輪廓參數(shù)尺寸輸入到計算機中，建立數(shù)字化打印模型；

步驟二：確定好打印輪廓需要的砂漿材料的配合比，并調整好打印工藝進行打印，形成凹槽型的外形輪廓；其中，所述打印工藝包括打印路徑、打印速度以及打印直徑和打印層數(shù)；所述砂漿材料包括：42.5R硅酸鹽水泥、粒徑0.25-0.5㎜石子骨料以及外加劑，其水灰比為0.40-0.45；

步驟三：等外形輪廓打印完成后，進行蒸汽養(yǎng)護，養(yǎng)護完成后在同條件試塊強度應達到砂漿設計強度的75％時，在打印完成后的外形輪廓內放入成型的第一層鋼筋網(wǎng)，同時做好內第一層鋼筋網(wǎng)的定位，并放置和固定預埋件；

步驟四：在打印完成后的外形輪廓內澆筑第一層混凝土，澆筑完成后進行混凝土的找平；找平完成后，在第一層混凝土初凝前鋪設保溫板，保溫板鋪設完成后進行壓實，形成保溫層；

步驟五：在保溫板上鋪設第二層鋼筋網(wǎng)，將綁好的第二層鋼筋網(wǎng)布置在已鋪設好的保溫板的上表面上，綁扎連接件，將第一層鋼筋網(wǎng)與第二層鋼筋網(wǎng)以及二者之間的所述保溫板連接在一起，并布置和固定預埋件，將保溫板上下表面的預埋件連接固定在一起，便于后期外掛墻板的吊裝和安裝；所述連接件采用FRP夾心保溫拉結件，其力學性能參數(shù)如下：拉伸強度650-800MP，拉伸模量40-45GPa,抗剪強度28-35MP，抗壓強度300-400MP；