[发明专利]一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体及加工方法

说明书

本发明公开了一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体，涉及建筑材料技术领域，包括墙体，所述墙体在利用3D打印设备打印过程中在墙体内部预留形成围护构造柱空腔，所述空腔内浇注有水泥形成围护构造柱。本发明还公开了一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体的加工方法。本发明制得的墙体强度高，承重能力强，且更为美观。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别是涉及一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体及加工方法。

背景技术

现有的建筑房屋主要有墙砖结构、轻钢龙骨石膏板结构和钢筋混凝土结构两大类，两种结构建筑房屋的墙体具有施工工艺复杂，所需辅助材料种类繁多，建筑工期长，工程垃圾多，且自重大等缺点。

随着社会经济的快速发展，人们对生活水平及生活环境的要求不断提高，尤其是对居住及办公的建筑房屋的要求越来越高。近年来，3D打印技术作为一项创新性技术得到了广泛的应用，该技术在成型原理上采用层层叠加的方式，加工工艺不受实体原形复杂程度影响。

目前3D打印技术一般采用立式打印，打印出的墙体过高时，墙体底部受到的压力较大，容易造成墙体坍塌或变形，因此需要设置支撑立柱，但是立柱制作较为复杂，需要采用模具等，延长了建筑工期，另外，支撑立柱也会影响建筑的整体美观。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体及加工方法。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：

一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体，包括墙体，所述墙体在利用3D打印设备打印过程中在墙体内部预留形成围护构造柱空腔，所述空腔内浇注有水泥形成围护构造柱。

进一步地，空腔沿墙体的高度方向设置。

前所述的一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体，空腔内铺设有加强钢筋骨架。

一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体的加工方法，包括以下步骤：

S1：根据所需的建筑物进行整体设计，确定墙板连接构造以及围护构造柱的设置位置，然后编制3D打印的打印轨迹；

S2：将3D打印原料输送至3D打印头，然后3D打印头根据预先编著的打印轨迹对墙体进行逐层打印，打印至内嵌型围护构造柱的设置位置预留出空腔；

S3：墙体打印好之后根据建筑物构造对墙体进行拼接组成；

S4：将加强钢筋骨架嵌入墙体内形成的空腔中，然后向空腔中浇注水泥，形成围护构造柱；

S5：待墙体的打印原料养护结束后得到墙体。

前所述的一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体的加工方法，S2中的打印原料包括硅酸盐水泥、粗砂和细沙。

前所述的一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体的加工方法，硅酸盐水泥、粗砂、细沙的质量比例为1:1:1。

前所述的一种具有嵌入型围护构造柱的3D打印墙体的加工方法，粗砂的直径为5-8mm。

本发明的有益效果是：

（1）本发明在打印墙体过程中会在墙体内部预留出空腔，墙体打印好之间在空腔内铺设加强钢筋骨架，然后浇注水泥形成围护构造柱，这样浇注围护构造柱时就不需要使用模具，制作方便，提高了工作效率，缩短了建筑工期；形成的围护构造柱强度高，承重能力强，有效支撑整个建筑结构，保证了建筑结构的稳定性；同时，围护构造柱位于墙体内部，使建筑更为美观；

（2）本发明中位于相邻墙体连接处的围护构造柱不仅可对建筑物起支撑承重作用，而且通过成型后的围护构造柱与墙体的连接性可实现相邻墙体的稳定连接，使围护构造柱还具有连接功能，功能更为多样；