[發明專利]一種免墻角構造柱的3D打印墻體構造及其施工方法

在審

• 申請號: 202110014760.8
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112761358A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 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: E04G21/04
• 分類號: E04G21/04;E04G21/02;B33Y10/00;B33Y40/00;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

本發明公開了一種免墻角構造柱的3D打印墻體構造及其施工方法，所述墻體構造，包括多層墻體單元，每層墻體單元由墻體基本單元A和墻體基本單元B組成，墻體基本單元A和墻體基本單元B上下疊加在一起；所述的墻體基本單元A包括橫向混凝土塊A和縱向混凝土塊A，所述的墻體基本單元B包括橫向混凝土塊B、縱向混凝土塊B和縱向混凝土塊C。本發明無需在墻角額外設置構造柱，也可以說替代了構造柱的設置。實現了3D打印的連續不間斷施工，同時能夠提高結構的整體性能，實現真正的建筑3D打印智能建造。本發明的結構形式相對簡單，可以做到連續打印，方便快捷，大大提高施工效率，降低原材料的損耗與不必要的浪費。

技術領域

本發明屬于3D混凝土打印技術領域，更具體的說是涉及一種免墻角構造柱的3D打印墻體構造及其施工方法。

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三大類，兩種結構建筑房屋的墻體具有施工工藝相對復雜，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，人們對生活水平和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。3D打印作為一種創新型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，這樣的優勢特點使其在建筑領域也得到了廣泛的應用。

現有建筑3D打印技術中無法實現鋼筋的打印，且在打印的混凝土中難以布設豎向鋼筋，使得結構的整體性能受到限制。3D打印建筑設計師們參考砌體結構的建造方式，在墻角設置構造柱來提高3D打印結構的整體性能。然而構造柱并不能通過3D打印完成施工，這就難以體現和發揮3D打印智能連續建造的優勢。

發明內容

為解決現有技術存在的上述問題，本發明要設計一種既能夠提高結構的整體性能，又能不在墻角設置構造柱的免墻角構造柱的3D打印墻體構造及其施工方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：一種免墻角構造柱的3D打印墻體構造，包括多層墻體單元，每層墻體單元由墻體基本單元A和墻體基本單元B組成，墻體基本單元A和墻體基本單元B上下疊加在一起；

所述的墻體基本單元A包括橫向混凝土塊A和縱向混凝土塊A，所述的橫向混凝土塊A的右端與縱向混凝土塊A的左側連接；所述的墻體基本單元B包括橫向混凝土塊B、縱向混凝土塊B和縱向混凝土塊C，所述的橫向混凝土塊A的右端位于縱向混凝土塊B和縱向混凝土塊C之間，且橫向混凝土塊A的右端邊緣與縱向混凝土塊B的右側邊緣對齊，縱向混凝土塊B和縱向混凝土塊C的左右兩側邊緣對齊，縱向混凝土塊B的前端與橫向混凝土塊A的后側連接，縱向混凝土塊C的后端與橫向混凝土塊A的前側連接。

進一步的，所述的墻體基本單元A和墻體基本單元B粘接為一體。

進一步的，所述的多層墻體單元粘接為一體。

進一步的，所述的墻體基本單元A和墻體基本單元B的高度相同。

進一步的，所述的墻體基本單元A和墻體基本單元B的高度均為50±5mm。

一種免墻角構造柱的3D打印墻體構造的施工方法，包括以下步驟：

A、選擇打印頭

3D打印設備的打印頭采用扁平寬截面，根據實際打印的墻體厚度選用相應寬度的打印頭，使得每層墻體按預設路徑只需打印一遍即達所需的墻體厚度；

B、打印墻體基本單元A

先沿橫向路徑打印橫向混凝土塊A至縱向混凝土塊A左側邊緣位置，再沿縱向路徑打印完縱向混凝土塊A；

C、打印墻體基本單元B

先沿縱向路徑打印縱向混凝土塊B至橫向混凝土塊B的后側邊緣位置暫停，再縱向移動橫向混凝土塊B的寬度的距離后繼續打印縱向混凝土塊C；打印完畢后移動打印頭至橫向混凝土塊B的右端，沿橫向路徑打印橫向混凝土塊B。