[发明专利]一种混凝土构件的3D打印方法

说明书

技术领域

本专利涉及一种混凝土构件的3D打印方法，可广泛应用于工程领域中各种混凝土构件的批量化和工业化生产。

背景技术

传统的混凝土构件在制作上，耗费大量的人力和工时，存在很大的弊端。如果混凝土构件的制作借助计算机控制系统和3D打印技术，则可实现批量化和工业化生产，从而大大加快施工速度。

发明内容

本专利所要解决的技术问题是：一种混凝土构件的3D打印方法，该方法可以实现工程领域中混凝土构件的3D打印，从而实现工程领域中混凝土构件制作的工业化，并能提高工程领域中混凝土构件的生产效率和制作精度。

本专利解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种混凝土构件的3D打印方法，其特征在于：混凝土构件的外形由模板进行控制；混凝土构件的新拌混凝土由3D打印喷头在计算机系统控制下自动浇筑完成；混凝土构件的新拌混凝土在计算机系统控制下自动振捣完成。

混凝土构件的外形由模板6控制，模板6按标准化设计，模板尺寸采用基本模数的设计方法，取基本模数M＝100mm，混凝土构件的长度为n₁M，自然数n₁的取值范围为5～600，混凝土构件的宽度为n₂M，自然数n₂的取值范围为4～30，混凝土构件的高度为n₃M，自然数n₃的取值范围为40～400。

混凝土构件的新拌混凝土3由3D打印喷头1自动浇筑完成，3D打印喷头1的位置以及新拌混凝土3的浇筑由计算机系统控制，3D打印喷头1可以三维移动喷射新拌混凝土3。

混凝土构件的新拌混凝土3由计算机系统控制的振捣棒4自动振捣完成，或者由计算机系统控制的附着式振捣器5自动振捣完成，或者由计算机系统控制的振动台7自动振捣完成，或者由以上三种组合自动振捣完成。

本发明的有益效果是：

本发明克服了传统的工程领域中混凝土构件的制作过程中需要耗费大量的人力和工时，并且在制作精度和质量上也往往难以满足使用和承载要求的缺点。本发明节省了大量的人力和工时，并且提高了构件的制作精度，从而实现工程领域中混凝土构件的快速、精确制作，是工程领域中混凝土构件工业化、批量化、标准化生产的重要手段。

附图说明

图1一种长度为30m的混凝土梁的3D打印示意图

图中标号：1—3D打印喷头；2—钢筋骨架；3—新拌混凝土；4—振捣棒；5—附着式振捣器；6—模板；7—振动台。

具体实施方式

结合附图对本专利做进一步说明：

实施例一 一种长度为30m的混凝土梁，拟采用3D打印方法进行制作，如图1所示。按本专利提出的方法进行实施，实施步骤如下：

步骤1制作长度为30m的混凝土梁的模板。长度为30m的混凝土梁的外形由模板6控制，模板6按标准化设计，模板尺寸采用基本模数的设计方法，取基本模数M＝100mm，长度为30m的混凝土梁的长度L＝300M＝30m，长度为30m的混凝土梁的宽度W＝7M＝0.7m，长度为30m的混凝土梁的高度为H＝18M＝1.8m。

步骤2浇筑长度为30m的混凝土梁的新拌混凝土。长度为30m的混凝土梁的新拌混凝土3的浇筑由3D打印喷头1自动完成，3D打印喷头1的位置以及新拌混凝土3的浇筑由计算机系统控制，3D打印喷头1可以三维移动喷射新拌混凝土3。

步骤3振捣长度为30m的混凝土梁的新拌混凝土。长度为30m的混凝土梁的新拌混凝土3的振捣由计算机系统控制的振捣棒4和由计算机系统控制的附着式振捣器5以及由计算机系统控制的振动台7共同完成。

步骤4拆除长度为30m的混凝土梁的模板6。待新拌混凝土3达到设计龄期后，拆除长度为30m的混凝土梁的模板6，形成长度为30m的混凝土梁。

以上所述的具体实施方法，对本专利的目的、技术方案和有益效果进行了说明。所应强调的是，以上所述仅为本专利的具体实施例而已，并不能用于限制本专利的范围。凡在本专利的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本专利的保护范围之内。

综上所述，本专利提供了一种混凝土构件的3D打印方法，该方法可以实现工程领域中混凝土构件的3D打印，从而实现工程领域中混凝土构件制作的工业化、批量化，并能提高工程领域中混凝土构件的生产效率和制作精度。本专利具有新颖性、实用性，符合专利要求，故依法提出专利申请。