[发明专利]一种3D打印双层复合外墙板

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体为一种3D打印双层复合外墙板。

背景技术

双层复合外墙板，主要针对钢结构建筑产业化部品生产研究，用于建筑物非承重外墙而设计。耐火极限不低于1小时的不燃性墙体。常规钢结构建筑外墙都是采用钢构龙骨+外挂墙板的形式做外墙维护结构，但是防火、防水、保温、隔音等效果差；或者是采用砌体材料做外墙维护结构，但是在施工工艺、施工速度等方面又没有充分发挥钢结构的优势。钢结构住宅符合绿色环保、节能减排和循环经济政策，其工业化、标准化的钢结构住宅产品具有广阔和无限的市场空间。但我国的钢结构产业在信息化、自动化、标准化、科研创新方面同发达国家相比还有不小的差距。城市建设发展需要创新升级转型，智慧城市、美丽乡村建设等新兴产业发展已成趋势。钢结构产业化住宅值得推广，其优越的社会效益、经济效益、环境效益，彰显其在城市建设进程中将会越来越有广阔的市场。本次优化设计发明一种3D打印双层复合外墙板，在保障结构安全可靠情况下，经济效益最佳，外观效果美观。对提高钢结构建筑工业化实力，发展钢结构建筑产业化意义重大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种3D打印双层复合外墙板，通过本双层复合墙板迅速提升钢结构建筑产业化建造技术的独特优势，实现钢结构建筑非承重外墙安全防火性能的同时，彻底改变传统外墙在防水、保温、隔音等方面的缺点，达到外墙维护结构在防火、防水、保温、隔音等方面性能的优化。实现钢结构外墙维护结构安全性、美观性相结合目的，有效解决钢结构外墙在数字智能化设计、工厂3D精确打印、现场施工安装速度提升；

有效提升钢结构建筑智能化设计、BIM数字化模拟、双层复合墙体新材料技术研究应用；通过钢结构建筑产业化方式生产，提高建设效率，降低成本。标准化设计、系列化开发、集约化生产、商品化供应、社会化服务。全面提高建筑质量，大幅度提高建设的劳动生产率，实现建设从粗放型向集约型转变。

本发明适合建筑产业智能化设计、BIM数字化模拟、规模化生产、标准化3D精确打印。结构安全性能稳定，改变传统钢结构外墙的设计方式，实现外墙防火、防水、保温、隔音、美观性能一体化；工厂3D打印与工地现场安装精确定位相结合，做到智能化数字模拟打印，单片墙体模块化现场螺栓铰接组装；外墙材料及图案一次订制成型，达到美观性、耐久性、防火性等完美结合。复合墙体结构简单，成本低廉，功能效果好、可操作性强、安装速度快，且便于施工安装标准化、模块化、智能化。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种3D打印双层复合外墙板，包括复合外墙板核心层和外保护层装饰层，其特征在于，所述复合外墙板核心层包括泡沫混凝土保温防火隔音墙体层、钢丝网加固层、墙体预埋件、预留连接螺栓孔和钢丝网外围加固钢筋，所述外保护层装饰层包括高密度纤维混凝土防水面层；所述复合外墙板核心层与外保护层装饰层通过双层保温墙体纤维连接件连接；

所述泡沫混凝土保温防火隔音墙体层采用尾矿等废料加入外加剂，经混合搅拌、3D打印浇筑成型；

所述钢丝网加固层和纤维连接件设置在所述泡沫混凝土保温防火隔音墙体层内部；

所述钢丝网加固层上连接有墙体预埋件和钢丝网外围加固钢筋，钢丝网外围加固钢筋对钢丝网边缘强度进行加固；

所述墙体预埋件与钢丝网加固层及钢丝网外围加固钢筋焊接成型，通过高强螺栓连接，从结构上形成一个安全的结构整体墙板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述钢丝网加固层采用Φ6@200的钢丝网加固墙体。

作为本发明的一种优选技术方案，所述复合外墙板核心层厚160MM，外保护层装饰层厚40MM。

作为本发明的一种优选技术方案，所述3D打印双层复合外墙板使用时通过墙体预埋件与钢结构梁连接。

所述墙体预埋件上设有预留连接螺栓孔。

其中：所述泡沫混凝土保温防火隔音墙体层是这个系统中最重要的外墙非承重维护结构层：该层包含防火、保温、隔音功能于一体；本层构造采用尾矿等废料加入外加剂，经混合搅拌、3D打印浇筑成型；整体性好、质量轻，保温隔热性能、隔音性能好，底弹减震性、防水性能好，是一种环保、节能、价格低廉且具有不燃性的新型建筑材料。本层保温墙体厚度为160MM，墙体内部采用钢丝网加固层及纤维连接件提高墙体抗压强度、防止开裂，提升双层墙板整体性。

所述保温墙体钢丝网加固层，采用Φ6@200的钢丝网加固墙体，连接墙体预埋件与外围加固钢筋，从结构构造安全角度提升墙体坚固性。