[发明专利]一种3D打印建筑保温隔声墙体的方法

说明书

本发明公开了一种3D打印建筑保温隔声墙体的方法，属于建筑3D混凝土打印新技术领域。包括步骤：3D打印墙体方案设计和路径确定；3D打印混凝土原材料准备；3D打印混凝土配比验证和性能测试；3D打印混凝土样板调试与作业参数确定；3D打印施工；保温隔声填充体施工；3D打印保温隔声墙体质量检验。本发明提供的一种3D打印建筑保温隔声墙体的方法，能同时满足建筑墙体空间分隔、保温节能、隔声环保、装饰集成、数字化控制的多功能要求，能满足复杂截面、非模数化墙体、多段线墙体、曲面墙体、带洞口墙体的建造，具有工业化程度高、施工精准高、环境生态效益显著的技术优势。

技术领域

本发明属于3D混凝土打印新技术与新材料领域，更具体的说是涉及一种3D混凝土打印建筑保温隔声墙体的方法。

背景技术

3D打印作为一种快速成型技术，涉及机械、电子、芯片、信息技术、材料科学、精密机械等多学科多专业。该技术的主要特点是可直接根据计算数值模拟，通过合理选择材料，制造生产各种形状的产品。3D打印不仅可以提高材料利用率，还可以更高效的制造出比较复杂的产品。3D打印技术最突出的优点是无需机械加工或任何模具，就能直接根据计算模拟图形生成需要的构件产品，极有利于提高生产率和降低生产成本，并具有更高的打印精度。 3D打印材料按照化学性能分类，可分为高分子类材料（如树脂、石蜡等）、金属材料（如铝、钛合金）、无机非金属材料（如石膏、陶瓷等）及其复合材料。目前有关水泥基材料或3D打印混凝土的研制尚处于研发初级阶段，见于工程应用的报道或查新尚不多见。

建筑结构中，结构体系为承载体系，包括了框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构等，工程中大多采用混凝土结构承载体系或钢结构承载体系，而建筑承载构件之间的分隔、围护、区间分离等多采用建筑后期砌筑的墙体。依据《砌体结构设计规范》、《砌体结构工程施工质量验收规范》（GB 50203），砌筑墙体大多采用无筋砌体结构或少量的有筋砌体，由砌块和砂浆砌筑而成。采用的砌块包括了烧结砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、混凝土砌块、混凝土砖，选用其中的一种或多种组合，砂浆为砌筑砂浆。辅助的还包括了墙梁、圈梁等构件。砌体单元非承重构件为建筑结构中的二次结构，施工过程，量大面广，需要砌筑工、抹灰工、架子工、小工等大量劳动力，工作强度较大，作业周期较长，污染和废弃物较多，不利于建筑工业化和绿色施工的技术更新和进步需要。尤其是传统建筑墙体要实现保温隔声的多功能要求时，一般采取砌筑加保温做法、隔声做法，不仅增加了成本、工序时间，而且空间利用率、材料损耗率都非常高。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供了一种3D打印建筑保温隔声墙体的方法，不仅满足墙体分隔功能、保温节能、隔声减振、绿色施工多功能要求，而且经济便捷、施工高效、结构与构件粘结与拉结更加可靠。

为实现本发明目的，本发明公开了一种3D打印建筑保温隔声墙体的方法，包括如下步骤。

步骤一：3D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。

步骤二：3D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。

步骤三：3D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。其作业性能要求报流动性、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。

步骤四：3D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。