本發(fā)明涉及3d打印混凝土，特別是涉及一種3d打印混凝土界面加固方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、3d打印混凝土技術(shù)作為一種新型建筑制造方式，具有精確的用量控制優(yōu)點(diǎn)，可有效節(jié)約混凝土用量，減少混凝土原料生產(chǎn)造成的碳排放，為建筑業(yè)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)生態(tài)環(huán)境也帶來(lái)了一定改善。但3d打印混凝土技術(shù)將結(jié)構(gòu)制備過(guò)程按一條條材料條帶組成一層，再將一層層的面組成三維立體結(jié)構(gòu)，這種制備方式導(dǎo)致結(jié)構(gòu)中存在大量線條間和層層間的界面。
2、這些界面是力學(xué)強(qiáng)度的弱化區(qū)域，同時(shí)由于缺少傳統(tǒng)鋼筋的加強(qiáng)，使得3d打印混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能遠(yuǎn)未達(dá)到工程應(yīng)用需求。特別是在打印大尺寸結(jié)構(gòu)時(shí)，同一水平位置上，相鄰層之間的打印時(shí)間間隔較長(zhǎng)，導(dǎo)致下層混凝土已經(jīng)初步固化，當(dāng)上層混凝土到來(lái)時(shí)，兩層之間的粘結(jié)強(qiáng)度不足，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)整體性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種3d打印混凝土界面加固方法及系統(tǒng)，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提升混凝土界面的連接性能，進(jìn)而提升結(jié)構(gòu)整體性能。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：
3、本發(fā)明提供一種3d打印混凝土界面加固方法，包括如下步驟：
4、打印第n層混凝土，n為整數(shù)；
5、將振動(dòng)件放置于第n層混凝土的上表面；
6、在第n層混凝土上表面打印第n+1層混凝土，所述振動(dòng)件在界面處振動(dòng)，使第n層混凝土和第n+1層混凝土界面處的混凝土流態(tài)化并能夠在撤去所述振動(dòng)件后接觸融合。
7、優(yōu)選地，在第n層混凝土上表面打印第n+1層混凝土?xí)r，所述振動(dòng)件在界面處隨第n+1層混凝土的打印行程同步移動(dòng)并發(fā)生振動(dòng)，以使第n層混凝土和第n+1層混凝土在界面處的混凝土流態(tài)化并隨所述振動(dòng)件的移動(dòng)逐漸接觸融合。
8、優(yōu)選地，在第n層混凝土上表面打印第n+1層混凝土，且所述振動(dòng)件在界面處振動(dòng)時(shí)，在界面處同步注入加強(qiáng)材料。
9、優(yōu)選地，所述振動(dòng)件設(shè)置為振動(dòng)片，且所述振動(dòng)片的撤離末端為具有波浪形結(jié)構(gòu)。
10、優(yōu)選地，在所述振動(dòng)片上未覆蓋第n+1層混凝土的部位留置加強(qiáng)筋，且所述加強(qiáng)筋能夠在所述振動(dòng)片撤離第n層混凝土和第n+1層混凝土界面處時(shí)脫離所述振動(dòng)片并留置于界面處。
11、優(yōu)選地，所述加強(qiáng)筋設(shè)置為波浪形，所述振動(dòng)片的振動(dòng)過(guò)程能夠使所述加強(qiáng)筋翻轉(zhuǎn)并相對(duì)于水平面呈角度留置于界面處。
12、優(yōu)選地，所述振動(dòng)件內(nèi)設(shè)置有單向流體通道，所述單向流體通道一端用于連通注液機(jī)構(gòu)，另一端延伸至所述振動(dòng)件的撤離末端并連通界面，加強(qiáng)材料能夠通過(guò)所述單向流體通道注入至界面處。
13、優(yōu)選地，還包括如下步驟：
14、在第n層混凝土和第n+1層混凝土接觸融合的界面處進(jìn)行流態(tài)化程度檢測(cè)，還能夠在所述振動(dòng)件在界面處振動(dòng)時(shí)監(jiān)測(cè)界面處溫度變化，通過(guò)流程化程度檢測(cè)信息或溫度變化信息，實(shí)時(shí)調(diào)整所述振動(dòng)件的振動(dòng)參數(shù)。
15、本發(fā)明還提供一種3d打印混凝土界面加固系統(tǒng)，包括3d打印機(jī)構(gòu)及振動(dòng)機(jī)構(gòu)；3d打印機(jī)構(gòu)用于逐層打印混凝土；振動(dòng)機(jī)構(gòu)包括振動(dòng)件和振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器，所述振動(dòng)件用于放置于第n層混凝土的上表面，且所述振動(dòng)件能夠隨所述3d打印機(jī)構(gòu)的打印路徑同步移動(dòng)；所述振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器與所述振動(dòng)件連接，并能夠驅(qū)動(dòng)所述振動(dòng)件進(jìn)行振動(dòng)。
16、優(yōu)選地，還包括注液機(jī)構(gòu)、布置機(jī)構(gòu)、檢測(cè)部件及控制機(jī)構(gòu)；所述振動(dòng)件內(nèi)設(shè)置有單向流體通道，所述單向流體通道一端連通所述注液機(jī)構(gòu)，另一端延伸至所述振動(dòng)件的撤離末端并連通界面，所述注液機(jī)構(gòu)能夠?qū)⒓訌?qiáng)材料能夠通過(guò)所述單向流體通道注入至界面處；布置機(jī)構(gòu)用于將加強(qiáng)筋布置于所述振動(dòng)件上；檢測(cè)部件用于檢測(cè)接觸融合的界面處的流態(tài)化程度信息和/或所述振動(dòng)件在界面處振動(dòng)時(shí)監(jiān)測(cè)界面處溫度變化信息；控制機(jī)構(gòu)與所述檢測(cè)部件通信連接，用于接收檢測(cè)的信息；所述控制機(jī)構(gòu)還能夠與所述振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器通信連接，并能夠調(diào)控所述振動(dòng)件的振動(dòng)參數(shù)。
17、本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：
18、本發(fā)明提供的3d打印混凝土界面加固方法及系統(tǒng)，通過(guò)在打印過(guò)程中，在兩層混凝土界面之間布置一振動(dòng)件，并按特定頻率振動(dòng)，在振動(dòng)的作用下，使界面兩側(cè)的半固態(tài)混凝土流態(tài)化提升流動(dòng)性，當(dāng)振動(dòng)件移動(dòng)撤去后，兩側(cè)材料由于流動(dòng)性加強(qiáng)能夠充分接觸融合，并逐漸固態(tài)化，從而實(shí)現(xiàn)界面修復(fù)，提升混凝土界面的連接性能，進(jìn)而提升打印混凝土結(jié)構(gòu)的整體性能。
1.一種3d打印混凝土界面加固方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印混凝土界面加固方法，其特征在于：在第n層混凝土上表面打印第n+1層混凝土?xí)r，所述振動(dòng)件（21）在界面處隨第n+1層混凝土的打印行程同步移動(dòng)并發(fā)生振動(dòng)，以使第n層混凝土和第n+1層混凝土在界面處的混凝土流態(tài)化并隨所述振動(dòng)件（21）的移動(dòng)逐漸接觸融合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印混凝土界面加固方法，其特征在于：在第n層混凝土上表面打印第n+1層混凝土，且所述振動(dòng)件（21）在界面處振動(dòng)時(shí)，在界面處同步注入加強(qiáng)材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印混凝土界面加固方法，其特征在于：所述振動(dòng)件（21）設(shè)置為振動(dòng)片，且所述振動(dòng)片的撤離末端為具有波浪形結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的3d打印混凝土界面加固方法，其特征在于：在所述振動(dòng)片上未覆蓋第n+1層混凝土的部位留置加強(qiáng)筋（41），且所述加強(qiáng)筋（41）能夠在所述振動(dòng)片撤離第n層混凝土和第n+1層混凝土界面處時(shí)脫離所述振動(dòng)片并留置于界面處。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的3d打印混凝土界面加固方法，其特征在于：所述加強(qiáng)筋（41）設(shè)置為波浪形，所述振動(dòng)片的振動(dòng)過(guò)程能夠使所述加強(qiáng)筋（41）翻轉(zhuǎn)并相對(duì)于水平面呈角度留置于界面處。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的3d打印混凝土界面加固方法，其特征在于：所述振動(dòng)件（21）內(nèi)設(shè)置有單向流體通道（211），所述單向流體通道（211）一端用于連通注液機(jī)構(gòu)（3），另一端延伸至所述振動(dòng)件（21）的撤離末端并連通界面，加強(qiáng)材料能夠通過(guò)所述單向流體通道（211）注入至界面處。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印混凝土界面加固方法，其特征在于：還包括如下步驟：
9.一種3d打印混凝土界面加固系統(tǒng)，其特征在于：包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的3d打印混凝土界面加固系統(tǒng)，其特征在于：還包括：