[發明專利]一種3D打印鋼筋混凝土墻體的構造及其施工方法

在審

• 申請號: 202110013682.X
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112746743A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 裴強;胡順彩;吳聰;秦樂
• 申請（專利權）人: 大連大學
• 主分類號: E04G21/02
• 分類號: E04G21/02;E04B2/56;E04C5/06;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y80/00
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 李猛

1.一種3D打印鋼筋混凝土墻體構造，其特征在于：包括混凝土(4)、細鋼筋網(3)、建筑鋼筋(2)和灰砂漿(5)，所述的細鋼筋網(3)等間隔設置在混凝土(4)中，細鋼筋網(3)的兩側均布孔口(1)、且上下層細鋼筋網(3)的孔口(1)對齊，所述的建筑鋼筋(2)通過孔口(1)固定在混凝土(4)的兩側，所述的混凝土(4)的兩側抹灰砂漿(5)；所述的混凝土(4)為3D打印的混凝土(4)。

2.根據權利要求1所述的一種3D打印鋼筋混凝土墻體構造，其特征在于：所述的細鋼筋網(3)為預制細鋼筋網，細鋼筋網(3)的平面形狀與欲打印墻體的水平面形狀相同，細鋼筋網(3)的短邊寬度與欲打印墻體的厚度一致、長邊長度與欲打印墻體的長度一致；細鋼筋網(3)網格形狀為三角形；細鋼筋網(3)兩側的孔口(1)的直徑比建筑鋼筋(2)的直徑大5～10mm，兩個相鄰孔口(1)之間的間距小于50cm。

3.根據權利要求1所述的一種3D打印鋼筋混凝土墻體構造，其特征在于：所述的灰砂漿(5)的厚度大于建筑鋼筋(2)直徑5.0±0.5mm。

4.根據權利要求1所述的一種3D打印鋼筋混凝土墻體構造，其特征在于：所述的細鋼筋網(3)相鄰上下層之間的高度h為5.0±0.5cm。

5.一種3D打印鋼筋混凝土墻體構造的施工方法，其特征在于：包括以下步驟：

A、根據實際工程設計圖紙確定的實際打印墻體的厚度尺寸和形狀，預制相同寬度和形狀的細鋼筋網(3)；

B、3D打印設備設置好打印路徑和打印高度h，對打印墻體區域地面進行硬化處理；

C、3D打印設備從墻底標高開始打印，打印的混凝土(4)堆疊到高度h時，3D打印機進入短暫停時間；

D、立即將預制的細鋼筋網(3)放置在此高度墻體上；放置時要將墻體厚度與細鋼筋網(3)的寬度對齊，并使得細鋼筋網(3)外緣的孔口(1)剛好緊貼兩側墻體并伸在墻體兩側外；

E、3D打印設備在細鋼筋網(3)上方開始打印，打印的混凝土(4)堆疊到高度h時，3D打印機進入短暫停時間；

F、按步驟D的方法立即放置細鋼筋網(3)，同時將細鋼筋網(3)的孔口(1)對準下層的細鋼筋網(3)的孔口(1)；

G、返回步驟E直到墻體達到要求的建造標高；

H、將準備好的建筑鋼筋(2)從最上方細鋼筋網(3)的孔口(1)插入，依次穿過每一層細鋼筋網(3)的孔口(1)直至墻底，再在每一個孔口(1)處將建筑鋼筋(2)與孔口(1)焊接在一起；

當3D打印的混凝土(4)墻體整體終凝后在墻體兩側涂抹15mm左右的灰砂漿(5)以作為建筑鋼筋(2)的保護層。

6.根據權利要求5所述的一種3D打印鋼筋混凝土墻體構造的施工方法，其特征在于：所述的混凝土(4)為速凝混凝土；打印時同一豎向位置的上下層打印時間間隔不超過終凝時間；同一水平層的打印時間不超過混凝土(4)的初凝時間；所述的層為3D打印設備打印一次的打印層，兩層細鋼筋網(3)之間包括多個打印層。

7.根據權利要求6所述的一種3D打印鋼筋混凝土墻體構造的施工方法，其特征在于：所述的混凝土(4)打印時同一豎向位置的上下層打印時間間隔不超過初凝時間。