钢筋-混凝土同步3D打印成形方法技术

本发明专利技术公开了一种钢筋‑混凝土同步3D打印成形方法，属于3D打印及智能建造领域，方法包括：构建包含钢筋和混凝土的三维模型，将三维模型切分为多个等高的层片文件，为各层片文件规划相应的钢筋打印路径、冷却路径和混凝土打印路径；自下往上逐层3D打印出各层片文件对应的钢筋‑混凝土层片，各钢筋‑混凝土层片的3D打印过程包括：沿钢筋打印路径打印一层钢筋成形材料，沿冷却路径喷射气体以强制冷却钢筋成形材料，沿混凝土打印路径打印一层混凝土成形材料。解决了3D打印混凝土韧性不足、层间结合弱、机械性能各向异性的问题，施工时绿色环保、人工作业需求少，具有深刻的工程实践意义和广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于3d打印及智能建造领域，更具体地，涉及一种钢筋-混凝土同步3d打印成形方法。

技术介绍

1、混凝土3d打印技术作为一种新型的智能建造技术，集成了计算机、数控、材料成形、土木等技术，主要以胶凝材料、骨料、外加剂以及水等材料为原材料，由数控系统控制，经过拌输料系统和路径规划之后进行分层分块打印，逐层叠加以形成三维实体。近年来，混凝土3d打印技术以其高效、绿色、环保、无模建造的优势在土木工程等领域得到了广泛的发展与应用。

2、然而，混凝土3d打印技术目前仍存在诸多困难和不足，限制了其在工程中的应用。与传统的混凝土浇筑施工工艺不同，混凝土3d打印是一种逐层堆积成形技术，在成形过程中难以同步预制钢筋笼，而无钢筋的打印实体脆性特征明显，抗拉、抗剪性能较弱。因此，目前3d打印成形的混凝土多为单层的电话亭、咖啡屋等单体，很难开展多层建筑打印。当前3d打印混凝土增韧方法主要有短纤维增韧、微型线缆增韧、预制钢筋网格增韧以及外部加固增韧等。前两种增韧方法增韧效果不佳；后两种增韧方法人为参与程度大，无法发挥3d打印混凝土成形效率高的优势。因此，研究如何在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钢筋-混凝土同步3D打印成形方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的钢筋-混凝土同步3D打印成形方法，其特征在于，采用钢筋-混凝土一体化3D打印装置自下往上逐层3D打印出各层片文件对应的钢筋-混凝土层片，所述钢筋-混凝土一体化3D打印装置包括：

3.如权利要求2所述的钢筋-混凝土同步3D打印成形方法，其特征在于，所述六轴机械臂的另一端设置有三孔法兰盘，通过所述三孔法兰盘安装所述混凝土打印头、所述低温气体喷头和所述金属丝材打印头；

4.如权利要求1-3任一项所述的钢筋-混凝土同步3D打印成形方法，其特征在于，所述沿所述钢筋打印路径打印一层...

【技术特征摘要】

1.一种钢筋-混凝土同步3d打印成形方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的钢筋-混凝土同步3d打印成形方法，其特征在于，采用钢筋-混凝土一体化3d打印装置自下往上逐层3d打印出各层片文件对应的钢筋-混凝土层片，所述钢筋-混凝土一体化3d打印装置包括：

3.如权利要求2所述的钢筋-混凝土同步3d打印成形方法，其特征在于，所述六轴机械臂的另一端设置有三孔法兰盘，通过所述三孔法兰盘安装所述混凝土打印头、所述低温气体喷头和所述金属丝材打印头；

4.如权利要求1-3任一项所述的钢筋-混凝土同步3d打印成形方法，其特征在于，所述沿所述钢筋打印路径打印一层钢筋成形材料，包括：

5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：周燕，曾卓，周诚，李渊，王泽开，党芬，柯美翔，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：