[发明专利]一种3D打印建筑保温隔声墙体的方法

权利要求书

1.一种3D打印建筑保温隔声墙体的方法，其特征在于：包括步骤如下：

步骤（1）：3D打印墙体方案设计和路径确定，结合建筑、结构、水电、设施施工图，划分3D打印的范畴，通过BIM信息建造模型，确定打印路径图，制定3D打印的作业技术方案；

步骤（2）：3D打印混凝土原材料准备，准备3D打印所需要的集料、矿物掺合料、外加剂种类和掺量、纤维种类和掺量、胶凝材料和水；

步骤（3）：3D打印混凝土配比验证和性能测试，3D打印混凝土配置应满足作业性能要求、力学性能要求、耐久性能的要求，其作业性能满足流动性、挤出性、自稳性、可打印性的综合性能要求，性能测试指标满足施工成型、连续作业的要求；

步骤（4）：3D打印混凝土样板调试与作业参数确定，性能测试满足要求的3D打印混凝土，结合作业图，实施给定路径的打印作业，确定3D打印混凝土初凝时间、层间间歇时间、3D打印混凝土的挤出速度、行走速度、叠加厚度、路径偏差的作业参数和工艺参数；

步骤（5）：3D打印施工，结合试打和样板调试结果，根据3D打印作业方案和路径图，采用挤出叠加工艺，逐层打印，连续作业，层间间歇时间、层间累计叠加厚度满足要求，层间叠加时间间隔应比3D打印混凝土初凝时间提前5min以上，分层打印路径最大长度不超过行走速度和层间间歇时间的累积值，打印截面的结构形式采用双层外壁加内部支撑的组合形式，呈现为多空腔分隔形式，行走轨迹可以为一字型、“W”型、“M”型、“S”型、“8”型、“Z”型或其组合的形式；

步骤（6）：保温隔声填充体施工，分层施工形成的多空腔连续隔墙，内部空腔填充保温隔声浆料，与3D打印形成的墙体骨架一起形成保温隔声隔墙系统；

步骤（7）:3D打印保温隔声墙体质量检验，质量检验包括了墙体的外观质量、实体质量和功能性能指标方面的内容，外观质量包括了墙体的垂直度、墙体厚度、平整度、以及脱粘、裂缝、连续性的缺陷，实体质量检验包括了3D打印混凝土的各向异性条件下的力学性能；

功能测试包括了其保温节能性能指标、声学性能方面的指标要求。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印建筑保温隔声墙体的方法，其特征在于：所述步骤（1）中3D打印墙体方案设计和路径确定，墙体方案设计包括墙体的强度、长度、高度、厚度、与周围构件柱、墙、梁的连接方式，以及墙体的截面结构组成形式、墙体外壁厚度、墙体内支撑厚度和墙体内填充体类型，墙体的路径确定包括，墙体单层打印的路径长度、墙体的路径轨迹和路径形式、墙体分层厚度和的挤出叠加方式。

3.根据权利要求1所述的一种3D打印建筑保温隔声墙体的方法，其特征在于：所述步骤（2）3D打印混凝土原材料准备，集料包括砂和石骨料中的一种或多种，集料粒径不超过15mm；矿物掺合料可以采用粉煤灰、高炉矿渣、硅灰、复合矿物掺合料、石粉中的一种或多种组分复合或混合；外加剂采用减水剂、保水剂、早强剂、引气或消泡剂、塑化剂中的一种或多种组合；纤维采用合成纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维中的一种或多种组合；胶凝材料采用通用硅酸盐水泥；水采用允许的拌和用水，材料准备量满足每个楼层分区分段连续施工用量的1.05倍以上，并能连续供应和拌制混合。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印建筑保温隔声墙体的方法，其特征在于：所述步骤（3）3D打印混凝土配比验证和性能测试，3D打印混凝土配置，3D打印混凝土的配置强度按照设计强度提高5-8MPa设计配置，并不小于25MPa，3D打印混凝土的墙体抗压强度设计值应达到≥2.5MPa；所配置的3D打印混凝土，其挤出性、流动性、自稳性、可打印性满足要求，3D打印混凝土的流动性，对集料等效粒径≤5mm的混凝土其流动度指标为150-300mm，对集料等效粒径＞5mm的混凝土其维勃稠度介于5-15s之间；3D打印混凝土的力学性能具备明显的各向异性特征，成型标试块，测试其叠加打印方向、垂直叠加打印方向的抗压强度、抗折强度；3D打印混凝土的自稳定性采用加载模式下的圆筒法测试，其指标满足打印路径持续作业时间范围内的支撑性能要求，竖向变形和横向变形率满足要求。