一种3D打印混凝土加固模板及加固方法技术

本发明专利技术公开了一种3D打印混凝土加固模板及加固方法，加固模板的模板单元是3D打印的超高性能混凝土单元，相邻的两模板单元之间通过相互无缝吻合的组合结构拼组，且两模板单元对应组合结构部位分别贯通设有紧固孔，紧固结构件连接于紧固孔紧固连接两模板单元并密封紧固孔以防止后续浇筑超高性能混凝土粘结加固层时混凝土漏浆；模板加固方法是在待加固结构表面植入钢筋并架设钢筋网，并在待加固结构部位拼接模板单元形成加固模板，加固模板与待加固结构部位之间留设空腔层，在空腔层内浇筑超高性能混凝土形成粘结加固层；具有耐久性能优良、施工制作简单快捷、加固强度高、环境适应性高且能适应于各种异形结构件特点。高且能适应于各种异形结构件特点。高且能适应于各种异形结构件特点。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印混凝土加固模板及加固方法


[0001]本专利技术属于混凝土建筑
，尤其涉及一种混凝土加固模板及加固方法。

技术介绍

[0002]随着时间的发展，我国许多工程结构已出现了裂缝、病害或者承载力不足的情况，特别是位于易腐蚀、受冲刷等特殊地理位置的结构。同时我国建筑行业正处于由传统建筑业向建筑工业化的转型阶段，越来越多先进的工艺被逐步引入，其中3D打印技术使得建筑施工零木模、零钢模成为了可能。
[0003]混凝土的常用模板包括木梁胶合板模板、50mm厚的木板、全钢装饰模板、铸铝装饰模板以及木胶合板装饰模板，而工程加固结构的形式多样，支模难度高，支模拆模过程中带来了资源的浪费。传统工程结构加固多采用外包普通混凝土、体外预应力加固、粘贴碳纤维加固法、粘钢加固法、钢筋网复合砂浆加固等方式。但在工程实践中均具有缺点：如外包普通混凝土对结构的外观和净空有一定影响；体外预应力加固即外包钢加固结构中节点区受力复杂，构造处理相当困难，且耐腐蚀性能较差；粘贴碳纤维加固后的构件耐火性较差；粘钢加固只适于承受静力作用，且处于正常湿度环境下的构件；钢筋网复合砂浆加固法对构件的承载力提高幅度有一定的局限；预应力加固法对施工技术要求高，且需要大型施工设备，具有局限性，不宜用于处在高湿度环境下的混凝土结构或混凝土收缩徐变较大的混凝土结构的加固。
[0004]现有的加固方法即便加固效果满足工程实践要求，但不同加固方式分别在加固成本、施工效率、施工难度、加固强度或耐久性效果等方面存在不尽如人意的缺陷。

技术实现思路
<br/>[0005]针对现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种兼具耐久性能优良、施工制作简单快捷、加固强度高、环境适应性高且能适应于各种异形结构件特点的3D打印混凝土加固模板及加固方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]3D打印混凝土加固模板，包括若干模板单元，模板单元是3D打印的超高性能混凝土单元，超高性能混凝土强度不低于100MPa、流变性范围为150mm
‑
200mm、初凝时间不小于20min、终凝时间不大于150min；相邻的两模板单元之间通过相互无缝吻合的组合结构拼组，且两模板单元对应组合结构部位分别贯通设有紧固孔，紧固结构件连接于紧固孔紧固连接两模板单元并密封紧固孔以防止后续浇筑超高性能混凝土粘结加固层时混凝土漏浆。
[0008]作为可选方案，紧固孔采用螺孔，紧固结构件采用螺栓副组件，且螺栓副组件含有遮盖螺孔的垫片，垫片可以阻止混凝土漏浆。
[0009]作为可选方案，紧固孔采用螺孔，紧固结构件包括连接于紧固孔并将两模板单元在组合结构部位串联固定连接的密封螺栓和连接于密封螺栓的封堵螺栓，密封螺栓具有连接于紧固孔的外螺纹杆体，密封螺栓自其螺栓头端向外螺纹杆体的自由端延伸设有注料空
腔，注料空腔不贯通外螺纹杆体的自由端使外螺纹杆体的自由端形成封闭端，外螺纹杆体的外壁分布设有纵向延伸的导流槽，导流槽通向注料空腔，外螺纹杆体螺纹连接于紧固孔后，通过注料口向注料空腔中注入热塑性聚氨酯橡胶，热塑性聚氨酯橡胶注入填充注料空腔并透过导流槽溢出填充到与导流槽对应的螺孔段，封堵螺栓封堵连接于注料口；对模板单元拼组后的连接结构强度上及对紧固孔的防漏浆封堵方面效果更好。
[0010]3D打印混凝土模板加固方法，包括：
[0011]模板单元3D打印并对模板单元表面覆膜养护，模板单元采用上述形式的模板单元；
[0012]将待加固结构、所述模板单元相邻表面进行凿毛处理并清理；
[0013]在待加固结构表面植入钢筋并架设钢筋网；
[0014]在待加固结构部位拼接所述模板单元形成加固模板，加固模板与待加固结构部位之间留设空腔层；
[0015]在空腔层内浇筑超高性能混凝土加固粘结待加固结构和加固模板，并充分振捣形成粘结加固层。
[0016]本专利技术具有如下有益效果：
[0017]本专利技术3D打印混凝土加固模板及加固方法，加固模板各模板单元采用超高性能混凝土3D打印，耐久性能优良、环境适应性高、施工制作简单快捷、强度高同时能实现各种异形结构混凝土的打印、连接简单及快捷同时连接结构强度高；3D打印混凝土模板加固方法，形成的粘结加固层具有加固强度高、耐久性能优良、施工制作简单快捷优点。
附图说明
[0018]图1为本专利技术3D打印混凝土加固模板的模板单元连接俯视图；
[0019]图2为本专利技术3D打印混凝土加固模板的模板单元连接正视图；
[0020]图3为本专利技术3D打印混凝土模板加固方法的简单示意图；
[0021]图4为本专利技术3D打印混凝土加固模板的模板单元连接另一种实施例示意图；
[0022]图5为图4实施例中的紧固结构件示意图；
[0023]图6为本专利技术3D打印混凝土加固模板的模板单元连接又一种实施例示意图；
[0024]图7为图6实施例方案的优化实施例示意图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图及具体实施例，对本专利技术作进一步的描述，以便于更清楚地理解本专利技术要求保护的技术思想。
[0026]如图1
‑
2所示的3D打印混凝土加固模板，包括若干模板单元1，模板单元1是3D打印的超高性能混凝土单元，超高性能混凝土强度不低于100MPa、流变性范围为150mm
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200mm、初凝时间不小于20min、终凝时间不大于150min，以保证结构强度要求和打印成型的快捷，模板单元1具有非常好的密实性和耐久性，能显著提升混凝土结构的耐腐蚀性能，耐久性能优良、环境适应性高、施工制作简单快捷、强度高同时能实现各种异形结构混凝土的打印。
[0027]相邻的两模板单元1之间通过相互无缝吻合的组合结构2拼组，且两模板单元1对应组合结构2部位分别贯通设有紧固孔3，紧固结构件4连接于紧固孔3紧固连接两模板单元
1并密封紧固孔3以防止后续浇筑超高性能混凝土粘结加固层时混凝土漏浆，连接简单及快捷同时连接结构强度高。在本实施例中，组合结构2采用凸块和凹槽的无缝吻合形式，组合结构2的形式也可以采用其他吻合形式，能实现快捷地组合形成整体模板即可；紧固孔3优选采用螺孔，紧固结构件4优选采用螺栓副组件，同时螺栓副组件还含有遮盖螺孔的垫片40，借助垫片40阻止混凝土漏浆，本实施例中的螺栓副组件获取更容易且连接简单有效。
[0028]如图3所示，3D打印混凝土模板加固方法，包括以下步骤：
[0029]根据待加固结构信息，确定模板单元1的尺寸、形状、数量参数；
[0030]根据工程项目要求以及3D打印所需可泵性和可挤出性选择超高性能混凝土配合比；
[0031]准备混凝土材料；
[0032]根据确定的模板单元1形状进行模板单元3D打印；
[0033]将各模板单元1表面覆膜养护不低于7天；
[0034]将待加固结构5、模板单元1相邻表面进行凿毛处理并清理；
[0035]在待加固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印混凝土加固模板，包括若干模板单元，其特征在于，所述模板单元是3D打印的超高性能混凝土单元，所述超高性能混凝土强度不低于100MPa、流变性范围为150mm
‑
200mm、初凝时间不小于20min、终凝时间不大于150min；相邻的两所述模板单元之间通过相互无缝吻合的组合结构拼组，且两所述模板单元对应所述组合结构部位分别贯通设有紧固孔，紧固结构件连接于所述紧固孔紧固连接两所述模板单元并密封所述紧固孔。2.如权利要求1所述的3D打印混凝土加固模板，其特征在于，所述紧固孔采用螺孔，所述紧固结构件采用螺栓副组件，且所述螺栓副组件含有遮盖所述螺孔的垫片。3.如权利要求1所述的3D打印混凝土加固模板，其特征在于，所述紧固孔采用螺孔，所述紧固结构件包括连接于所述紧固孔并将两所述模板单元在所述组合结构部位串联固定连接的密封螺栓和连接于所述密封螺栓的封堵螺栓，所述密封螺栓具有连接于所述紧固孔的外螺纹杆体，所述密封螺栓自其螺栓头端向所述外螺纹杆体的自由端延伸设有注料空腔，所述注料空腔不贯通所述外螺纹杆体的自由端使所述外螺纹杆体的自由端形成封闭端，所述外螺纹杆体的外壁分布设有纵向延伸的导流槽，所述导流槽通向所述注料空腔，所述外螺纹杆体螺纹连接于所述紧固孔后，通过所述注料口向所述注料空腔中注入热塑性聚氨酯橡胶，所述热塑性聚氨酯橡胶注入填充所述注料空腔并透过所述导流槽溢出填充到与所述导流槽对应的螺孔段，所述封堵螺栓封堵连接于所述注料口。4.如权利要求1所述的3D打印混凝土加固模板，其特征在于，所述紧固结构件包括连接于所述紧固孔并将两所述模板单元在所述组合结构部位串联固定连接的密封螺栓，所述组合结构采用凸块和凹槽的无缝吻合形式，所述密封螺栓采用近螺栓头端设置粗螺纹杆、螺栓主体采用细螺纹杆的形式，在有凹槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文，罗遥凌，高育欣，龙凤波，韩运达，闫欣宜，
申请(专利权)人：中建西部建设建材科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：