筋材及其制备方法、3D打印混凝土增强构件及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种筋材及其制备方法、3D打印混凝土增强构件及其制备方法。所述筋材包括：至少两个肩部，其位于3D打印混凝土的层间界面，并跨在至少两个条间界面上；至少三个腿部，其位于基体内部，并穿透至少一个层间界面；其中，所述肩部与所述腿部在条间和层间同时形成机械连接。本发明专利技术所要解决的技术问题是如何提供一种可同时在层间和条间界面形成连接，以实现双向增强的筋材。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于3d打印混凝土工程及试验用筋材及方法，特别是涉及一种筋材及其制备方法、3d打印混凝土增强构件及其制备方法。

技术介绍

1、3d打印(3d printing,3dp)，又称为增材制造(additive manufacturing,am)，是通过逐层增加材料的方法实现成型，被视为可以改变传统制造工艺的重要技术。近年来，该技术已应用于有机高分子、钢铁合金、陶瓷晶体和水泥混凝土等材料的制造。混凝土3d打印是一种无需模板、减少人工、设计灵活的建造方法。该技术在1997年被首次用于混凝土成型，发展出3d打印混凝土(3d printed concrete,3dpc)，并在建筑领域迅速推广，成为研究热点。

2、然而，3dpc的逐层堆叠方式导致大量层间界面与条间界面，力学性能显著低于模铸混凝土，限制了其在大型结构如房屋和桥梁中的应用。目前，建筑3d打印仍处于示范阶段，尚未成熟。为解决界面薄弱问题，在3dpc中配置钢筋被视为重要手段，有助于提升整体性能和结构安全性。但传统钢筋配置方式难以直接应用于3d打印工艺，实现同步配筋仍是全球技术难题。

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【技术保护点】

1.一种筋材，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的筋材，其特征在于，所述腿部与肩部之间通过焊接、三通、插销或螺栓自由相连；所述肩部与腿部构成整体一体式结构或可拆卸式结构。

3.如权利要求1或2所述的筋材，其特征在于，所述肩部的宽度、厚度与打印条带的尺寸适配；所述肩部的形状为平板状、弧形或折弯成U形/V形。

4.如权利要求3所述的筋材，其特征在于，所述腿部为直杆形或曲杆形；所述腿部的截面形状为直线型、圆形、椭圆形或多边形；所述腿部包括可伸缩部分或可调节长度结构。

5.如权利要求4所述的筋材，其特征在于，所述肩部或腿部的表面设有凸凹纹理、...

【技术特征摘要】

1.一种筋材，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的筋材，其特征在于，所述腿部与肩部之间通过焊接、三通、插销或螺栓自由相连；所述肩部与腿部构成整体一体式结构或可拆卸式结构。

3.如权利要求1或2所述的筋材，其特征在于，所述肩部的宽度、厚度与打印条带的尺寸适配；所述肩部的形状为平板状、弧形或折弯成u形/v形。

4.如权利要求3所述的筋材，其特征在于，所述腿部为直杆形或曲杆形；所述腿部的截面形状为直线型、圆形、椭圆形或多边形；所述腿部包括可伸缩部分或可调节长度结构。

5.如权利要求4所述的筋材，其特征在于，所述肩部或腿部的表面设有凸凹纹理、螺旋纹、凹槽或涂覆有增强涂层；所述腿部之间的横向间距和排列方式为等距排列或非等距排列；还包括用于在插入过程中定位或与辅助夹具配合的预留孔或槽。

6.一种筋材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.如权利要求6所述的筋材的制备方法，其特征在于，所述筋材的总体几何形状包括肩部数量、肩部跨度、腿部数量、腿部长度及布局；所述可拆卸连接为焊接、三通、插销或螺栓连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昕泽，王振地，王玲，张萍，
申请(专利权)人：中国建筑材料科学研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：