一种带钢筋加固结构的3D打印房屋建造系统、方法技术方案

本发明专利技术公开了一种带钢筋加固结构的3D打印房屋建造系统、方法，包括混凝土结构底板、3D打印钢筋混凝土墙体、消失模墙体铸件、横向钢筋结构体、竖向钢筋；所述3D打印钢筋混凝土墙体每层设置有所述消失模墙体铸件，以构造含有预留孔洞的墙体；所述横向钢筋结构体包括钢筋笼，所述钢筋笼的两端分别设置有钢环，所述横向钢筋结构体水平间隔铺设于所述3D打印钢筋混凝土墙体的层间位置；所述竖向钢筋自上而下贯穿预留孔洞并插入钢环进行固定；所述横向钢筋结构体、3D打印钢筋混凝土墙体及竖向钢筋间的间隙通过粘合剂粘结固定。提高了横向钢筋结构体和竖向钢筋的连接稳定性，加强了墙体内部各层构件的连接强度，使得墙体具有更强的承载能力。能力。能力。

【技术实现步骤摘要】
一种带钢筋加固结构的3D打印房屋建造系统、方法


[0001]本专利技术涉及建筑工程
，尤其涉及一种带钢筋加固结构的3D打印房屋建造系统、方法。

技术介绍

[0002]传统建筑存在建筑施工周期长，劳动力用量大，原材料品种多、成本高等缺点，所以在新技术以及政策的推动下,3D打印建筑成为了目前建筑业“智能化”生产的重要表现形式。但由于3D打印建筑主要运用3D打印技术，通过BIM技术建立数字模型，逐层打印的方式来构造建筑物。其打印墙体由水泥材料层层堆叠而成，结构单一，一体化成型，墙体内部无钢筋等结构件支撑，普遍存在建筑整体性差、稳定性低、结构安全性不高的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种带钢筋加固结构的3D打印房屋建造系统、方法，从根本上解决3D打印建筑整体性差、稳定性低、结构安全性不高的问题。
[0004]本专利技术为实现上述专利技术目的采用如下技术方案：
[0005]本专利技术提供了一种带钢筋加固结构的3D打印房屋建造系统，包括混凝土结构底板、3D打印钢筋混凝土墙体、消失模墙体铸件、横向钢筋结构体、竖向钢筋；
[0006]所述3D打印钢筋混凝土墙体每层设置有所述消失模墙体铸件，以构造含有预留孔洞的墙体；
[0007]所述横向钢筋结构体包括钢筋笼，所述钢筋笼的两端分别设置有钢环，所述横向钢筋结构体间隔铺设于所述3D打印钢筋混凝土墙体的层间位置；
[0008]所述竖向钢筋自上而下贯穿预留孔洞并插入钢环进行固定；
[0009]所述横向钢筋结构体、3D打印钢筋混凝土墙体及竖向钢筋间的间隙通过粘合剂粘结固定。
[0010]进一步地，所述消失模墙体铸件采用聚苯乙烯泡沫塑料制作。
[0011]进一步地，所述3D打印钢筋混凝土墙体的打印材料采用树脂水泥与固化剂。
[0012]进一步地，所述树脂水泥为树脂砂浆和水泥混合而成的高强度浆料。
[0013]进一步地，所述钢环通过焊接的方式置于钢筋笼的两端。
[0014]进一步地，所述钢环选用封闭或半封闭钢圈。
[0015]进一步地，所述钢环个数与所述竖向钢筋个数相同，所述钢环的直径大于所述竖向钢筋的直径。
[0016]本专利技术提供了一种带钢筋加固结构的3D打印房屋建造方法，包括：
[0017]布置横向钢筋网片，一次性浇筑钢筋混凝土成型，完成现浇混凝土结构底板的制作；
[0018]在现浇混凝土结构底板上逐层打印制成3D打印钢筋混凝土墙体，每层3D打印钢筋混凝土墙体都设置有消失模墙体铸件，以逐层打印的方式构造含有预留孔洞的墙体；
[0019]当3D打印钢筋混凝土墙体每达到一定高度时，墙体的层间位置水平铺设一层横向钢筋结构体，并使得横向钢筋结构体两端的钢环正好置于预留孔洞上，进一步打印直至3D打印钢筋混凝土墙体完成；
[0020]竖向钢筋自上而下贯穿预留孔洞，并插入横向钢筋结构体两端的钢环进行固定；
[0021]在横向钢筋结构体、3D打印钢筋混凝土墙体及竖向钢筋间的间隙通过粘合剂并快速振捣形成完整的浇筑构件。
[0022]进一步地，逐层打印制成3D打印钢筋混凝土墙体，每层设置有消失模墙体铸件，以逐层打印的方式构造含有预留孔洞的墙体的方法包括：
[0023]通过3D打印设备逐层打印方式制成3D打印钢筋混凝土墙体，每层3D打印钢筋混凝土墙体设置有消失模墙体铸件，运用3D打印钢筋混凝土技术，通过两类打印喷头，以逐层打印的方式构造含有预留孔洞的墙体，其中，一类打印喷头打印材料为树脂水泥，另一类打印喷头打印材料为固化剂，通过打印喷头每铺设一层树脂水泥的同时需铺设一层固化剂。
[0024]本专利技术的有益效果如下：
[0025]采用3D打印钢筋混凝土技术，墙体每层设置有消失模墙体铸件，以逐层打印的方式构造含有预留孔洞的墙体，墙体的层间位置水平间隔铺设横向钢筋结构体，竖向钢筋自上而下贯穿预留孔洞，并插入横向钢筋结构体内与钢环进行固定，所形成间隙通过浇筑超高性能粘合剂并快速振捣形成完整的浇筑构件，提高了横向钢筋结构体和竖向钢筋的连接稳定性，加强了墙体内部各层构件的连接强度，使得墙体具有更强的承载能力。
附图说明
[0026]图1为根据本专利技术实施例提供的一种带钢筋加固结构的3D打印房屋建造方法中步骤二的完成结构示意图；
[0027]图2为根据本专利技术实施例提供的一种带钢筋加固结构的3D打印房屋建造方法中步骤三的完成结构示意图；
[0028]图3为根据本专利技术实施例提供的一种带钢筋加固结构的3D打印房屋建造方法中步骤四的完成结构示意图；
[0029]图4为根据本专利技术实施例提供的一种带钢筋加固结构的3D打印房屋建造方法中步骤五的完成结构示意图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]请参阅附图1
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图4，本专利技术提供一种带钢筋加固结构的3D打印房屋建造系统，包括混凝土结构底板1、3D打印钢筋混凝土墙体2、预留孔洞21、横向钢筋结构体3、竖向钢筋4、浇筑构件5、消失模墙体铸件6。其中，混凝土结构底板1为现浇混凝土结构。3D打印钢筋混凝土墙体2，为3D打印专用设备现场逐层打印方式制成，每层设置有消失模墙体铸件6，构造含有预留孔洞21的墙体。横向钢筋结构体3为工厂预制完成，包含钢筋笼、钢环31，钢环31通过焊
接置于钢筋笼的两端。横向钢筋结构体3水平间隔铺设于所述3D打印钢筋混凝土墙体2的层间位置。竖向钢筋4自上而下贯穿预留孔洞21和钢环31。进一步，消失模墙体铸件6为聚苯乙烯泡沫塑料，可受热气化。3D打印钢筋混凝土墙体2的打印材料为树脂水泥22与固化剂23。树脂水泥22为树脂砂浆和水泥混合而成的高强度浆料。钢环31形状为封闭或半封闭钢圈。钢环31个数与需放置竖向钢筋4个数相同，钢环31直径大于竖向钢筋4直径8mm
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20mm之间。
[0032]一种带钢筋加固结构的3D打印房屋建造方法，包括以下步骤：步骤一，混凝土结构底板1施工，布置横向钢筋网片，一次性浇筑钢筋混凝土成型，完成现浇混凝土结构。步骤二，3D打印钢筋混凝土墙体2施工，通过3D打印专用设备现场逐层打印方式制成，首先每层设置有消失模墙体铸件6，然后运用3D打印钢筋混凝土技术，通过两类打印喷头逐层打印，构造含有预留孔洞21的墙体，其中，一类打印喷头打印材料为树脂水泥22，另一类打印喷头打印材料为固化剂23，3D打印每铺设一层树脂水泥22的同时需铺设一层固化剂23，使墙体快速干燥凝结，一体成型。步骤三，当3D打印钢筋混凝土墙体2每达到一定高度时，墙体的层间位置需机器水平铺设一层横向钢筋结构体3，确保垂直精度一致，保证钢环31正好置于预留孔洞21上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带钢筋加固结构的3D打印房屋建造系统，其特征在于，包括混凝土结构底板、3D打印钢筋混凝土墙体、消失模墙体铸件、横向钢筋结构体、竖向钢筋；所述3D打印钢筋混凝土墙体每层设置有所述消失模墙体铸件，以构造含有预留孔洞的墙体；所述横向钢筋结构体包括钢筋笼，所述钢筋笼的两端分别设置有钢环，所述横向钢筋结构体间隔铺设于所述3D打印钢筋混凝土墙体的层间位置；所述竖向钢筋自上而下贯穿预留孔洞并插入钢环进行固定；所述横向钢筋结构体、3D打印钢筋混凝土墙体及竖向钢筋间的间隙通过粘合剂粘结固定。2.根据权利要求1所述的一种带钢筋加固结构的3D打印房屋建造系统，其特征在于，所述消失模墙体铸件采用聚苯乙烯泡沫塑料制作。3.根据权利要求1所述的一种带钢筋加固结构的3D打印房屋建造系统，其特征在于，所述3D打印钢筋混凝土墙体的打印材料采用树脂水泥与固化剂。4.根据权利要求3所述的一种带钢筋加固结构的3D打印房屋建造系统，其特征在于，所述树脂水泥为树脂砂浆和水泥混合而成的高强度浆料。5.根据权利要求1所述的一种带钢筋加固结构的3D打印房屋建造系统，其特征在于，所述钢环通过焊接的方式置于钢筋笼的两端。6.根据权利要求1所述的一种带钢筋加固结构的3D打印房屋建造系统，其特征在于，所述钢环选用封闭或半封闭钢圈。7.根据权利要求1所述的一种带钢筋加固结构的3D打印房屋建造系统，其特征在于，所述钢环个数与所述竖向钢筋个数相同，所述钢环的直径大于所述竖向钢筋的直径。8.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：解乃军，赵萌，施文博，花慧敏，司威，岳骏，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：