一种基于轴向纱路的连续纤维增强混凝土3D打印头及方法技术

本发明专利技术提供了一种基于轴向纱路的连续纤维增强混凝土3D打印头及方法，包括在混凝土料斗内设置有两端敞口的空心管，搅拌组件的搅拌轴采用空心轴，空心管固定且轴向贯穿搅拌轴，空心管与搅拌轴互不接触；在混凝土料斗顶部设置有纤维送料机构；方法步骤包括：将纤维送料机构牵出的纤维丝束从空心管的上端口穿入，并从空心管的下端口拉出，将纤维丝束下端从喷嘴组件的内环中穿过，将喷嘴组件拧在混凝土料斗下端。本发明专利技术能够在降低纤维丝束送料阻力的情况下，自适应调节多根连续纤维丝束在混凝土中的分布情况，能够精确、灵活调控相邻连续纤维丝束在混凝土中的分布位置，只需要调节螺纹套筒即可，非常便捷、灵活。灵活。灵活。

【技术实现步骤摘要】
一种基于轴向纱路的连续纤维增强混凝土3D打印头及方法


[0001]本专利技术涉及混凝土3D打印设备
，尤其涉及一种基于轴向纱路的连续纤维增强混凝土3D打印头及方法，所述的纱路是指纤维丝束的送料路径。

技术介绍

[0002] 传统的混凝土3D打印技术是按照由建筑物数字模型生成的打印路径，将水泥基材料作为打印材料，通过层层堆叠，最终形成建筑物实体的技术。混凝土3D 打印技术具有绿色环保、可无模板制造等优势，被认为是一种极具潜力的新型建造技术，将对建筑行业未来的发展产生深远影响。
[0003]当前混凝土3D打印
多采用抗压强度高、抗拉强度低的单一材料，若打印产品出现裂缝就丧失了抗拉能力，导致产品的连续破坏，不利于3D打印建筑的安全使用。为此，现有的解决方法是增加连续纤维作为增强体，将连续纤维从外壁孔洞引入混凝土输送管道进而与混凝土在喷嘴处结合，但这种方式极易造成纤维丝束磨损甚至断裂，且纤维丝束在送料过程中受到的阻力较大。现有文献CN111941584A提供的用于纤维水泥基混凝土材料的3D打印装置，包括从上到下依次连通设置的进料料仓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于轴向纱路的连续纤维增强混凝土3D打印头，包括内置搅拌组件的混凝土料斗（5），搅拌组件通过传动结构（41）连接驱动系统（4），在混凝土料斗（5）内设置有两端敞口的空心管（11），空心管（11）与混凝土料斗（5）同轴布置，空心管（11）的上端口作为纤维丝束的入口，其特征在于：搅拌组件的搅拌轴（46）采用空心轴，空心管（11）固定且轴向贯穿搅拌轴（46），空心管（11）与搅拌轴（46）互不接触；在混凝土料斗（5）顶部设置有纤维送料机构（2），从纤维送料机构（2）引出的纤维丝束通过空心管（11）的上端口进入，并从空心管（11）的下端口伸出。2.根据权利要求1所述的连续纤维增强混凝土3D打印头，其特征在于：所述空心管（11）的上端口内沿呈弧面结构。3.根据权利要求1所述的连续纤维增强混凝土3D打印头，其特征在于：所述的搅拌轴（46）穿过混凝土料斗（5）的顶盖（32），搅拌轴（46）顶部位于顶盖（32）上方，搅拌轴（46）上部通过传动结构（41）连接驱动系统（4），驱动系统（4）固定在混凝土料斗（5）侧壁，在顶盖（32）上固定设置有门形支架（31），空心管（11）顶部穿过门形支架（31）并固定连接在门形支架（31）上。4.根据权利要求3所述的连续纤维增强混凝土3D打印头，其特征在于：混凝土料斗（5）的进料通道设置在混凝土料斗（5）侧壁；搅拌组件采用螺旋桨叶搅拌组件，螺旋桨叶下端位于空心管（11）下端。5.根据权利要求1
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4任一项所述的连续纤维增强混凝土3D打印头，其特征在于：所述的纤维送料机构（2）包括固定在混凝土料斗（5）的顶盖（32）上的多组支架（22），在每组支架（22）上设置有能够转动的纤维料卷（21），由多组纤维料卷（21）共同构成多边形结构，空心管（11）刚好位于多边形结构的中心所在竖直线上。6.根据权利要求5所述的连续纤维增强混凝土3D打印头，其特征在于：所述混凝土料斗（5）下端连接有能够拆卸的喷嘴组件，喷嘴组件包括外环（51），在外环（51）上径向设置有多个螺纹孔（52），在每个螺纹孔（52）中配合有螺纹套筒（50），在螺纹套...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩振宇，秦若森，孙守政，顾家宸，段嘉奇，富宏亚，蔡志刚，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：