RU2835955C1

RU2835955C1 - Method of forming hollow wall by additive method

Info

Publication number: RU2835955C1
Application number: RU2024116042A
Authority: RU
Inventors: Евгений Андриянович Тихонов; Евгений Сергеевич Вавилин; Павел Александрович Лашинин; Михаил Андреевич Ломазин; Максим Андреевич Ридаль; Андрей Сергеевич Петруша
Filing date: 2024-06-10
Publication date: 2025-03-07

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to construction elements for construction of buildings, in particular, characterized by additive manufacturing method. Method of forming a hollow wall by an additive method includes forming a hollow wall by layer-by-layer laying of a concrete mixture extruded from a nozzle, wherein at first the inner side of the hollow wall is formed so that at the point of formation of the inner corner of the wall when laying each layer of the concrete mixture, a loop is formed, which faces inside the cavity of the wall, after which the outer side of the hollow wall is formed.

EFFECT: providing the possibility of forming internal corners of walls by an additive method without rounding.

1 cl, 1 dwg

Description

Техническое решение относится к строительным элементам для сооружения зданий, в частности характеризуемым аддитивным способом производства.The technical solution relates to building elements for the construction of buildings, in particular those characterized by an additive manufacturing method.

Известен способ аддитивного производства в строительстве [Способ аддитивного производства в строительстве; патент на изобретение №2789220, опубл. 31.01.2023], включающий приготовление бетонной смеси, выдавливание ее в виде пластичного филамента через раздаточную головку принтера и послойную укладку в проектное положение.A method of additive manufacturing in construction is known [Method of additive manufacturing in construction; patent for invention No. 2789220, published 01/31/2023], which includes preparing a concrete mixture, extruding it in the form of a plastic filament through the printer's dispensing head and laying it layer by layer in the design position.

Недостатком данного способа является то, что при использовании технологии послойной укладки бетонной смеси формирование углов здания выполняется в виде скругления, что приводит к округленному профилю углов.The disadvantage of this method is that when using the layer-by-layer technology of laying concrete mixture, the formation of the corners of the building is carried out in the form of rounding, which leads to a rounded profile of the corners.

Известен способ 3D-печати бетоном [Способ 3D-печати бетоном; патент на изобретение №2795632; опубл. 05.05.2023], включающий приготовление бетонной смеси, выдавливание ее в виде пластичного филамента через раздаточную головку принтера и укладку в проектное положение.A method for 3D printing with concrete is known [Method for 3D printing with concrete; patent for invention No. 2795632; published 05.05.2023], which includes preparing a concrete mixture, extruding it in the form of a plastic filament through the printer's dispensing head and placing it in the design position.

Известен способ возведения армированной бетонной стены, являющийся наиболее близким аналогом [Способ возведения армированной бетонной стены на 3D-принтере; патент на изобретение №2725716; опубл. 03.07.2020], по которому послойно экструдируют через сопло строительного 3D-принтера пластичный раствор искусственного каменного материала с образованием внешнего и внутреннего слоев стены, стену армируют и заполняют полость между внешней и внутренней слоями стены теплоизолирующим материалом.A method for constructing a reinforced concrete wall is known, which is the closest analogue [Method for constructing a reinforced concrete wall on a 3D printer; patent for invention No. 2725716; published 03.07.2020], according to which a plastic solution of artificial stone material is extruded layer by layer through the nozzle of a construction 3D printer to form the outer and inner layers of the wall, the wall is reinforced and the cavity between the outer and inner layers of the wall is filled with heat-insulating material.

Недостатком данного способа является то, что при использовании технологии послойной укладки бетонной смеси с помощью строительного 3D-принтера формирование углов здания выполняется в виде скругления, что приводит к округленному профилю углов.The disadvantage of this method is that when using the technology of layer-by-layer laying of concrete mixture with the help of a construction 3D printer, the formation of the corners of the building is performed in the form of rounding, which leads to a rounded profile of the corners.

Технический результат заключается в обеспечении возможности формирования внутренних углов стен аддитивным методом без скруглений.The technical result consists in providing the possibility of forming internal wall corners using an additive method without rounding.

Технический результат достигается тем, что способ формирования полой стены аддитивным методом, включающий формирование полой стены путем послойной укладки бетонной смеси, выдавливаемой из сопла, отличающийся тем, что в месте формирования внутреннего угла стены при укладке каждого слоя бетонной смеси формируют петлю, обращенную внутрь полости стены, после чего формируют внешнюю сторону полой стены.The technical result is achieved in that the method of forming a hollow wall by an additive method, including the formation of a hollow wall by layer-by-layer laying of a concrete mixture squeezed out of a nozzle, is distinguished in that at the place of formation of the inner corner of the wall, when laying each layer of concrete mixture, a loop is formed facing the inside of the wall cavity, after which the outer side of the hollow wall is formed.

Конструкция полой стены (вид сверху) пояснена на фиг. 1.The construction of a hollow wall (top view) is illustrated in Fig. 1.

Для беспрерывного выполнения внутреннего угла полой стены из бетона аддитивным методом производства при укладке каждого слоя бетонной смеси формируют первую сторону угла 1. Далее в месте предполагаемого угла начинают формирование петли 3, которую в дальнейшем замыкают, тем самым образуя перекрестие 4. Не прерывая движение сопла, формируется вторая сторона угла 2. Таким же способом допустимо формирование дальнейших внутренних углов, входящих в состав стены. По завершении первого слоя бетонной смеси незамедлительно начинают процесс формирования следующего слоя, имеющий точно такой же процесс, как и предыдущий. Во время формирования петли 3 происходит повторное нанесение слоя в зоне перекрестия 4, что приводит к излишнему нанесению материала и возвышению участка. Чтобы этого избежать при формировании зоны перекрестия 4 подачу бетонной смеси уменьшают в 2 раза, что приводит к тому, что при первом проходе (перед формированием петли) через перекрестие 4 образуется первая половина слоя, а при втором проходе (после формирования петли) образуется вторая половина. Так же вместо уменьшения подачи можно увеличить скорость перемещения сопла, таким образом, не придется уменьшать подачу бетонной смеси при формировании перекрестия 4. По завершении формирования внутренней стороны полой стены формируют внешнюю сторону 5 полой стены. Вертикальный элемент, образованный вследствие формирования петли 3, можно использовать для усиления конструкции стены.In order to continuously produce an internal corner of a hollow concrete wall using the additive manufacturing method, the first side of corner 1 is formed when laying each layer of concrete mix. Then, in the place of the supposed corner, loop 3 is formed, which is then closed, thereby forming cross 4. Without interrupting the movement of the nozzle, the second side of corner 2 is formed. The same method is acceptable for forming further internal corners that are part of the wall. Upon completion of the first layer of concrete mix, the process of forming the next layer is immediately started, which has exactly the same process as the previous one. During the formation of loop 3, a layer is applied again in the area of cross 4, which leads to excessive application of material and elevation of the area. To avoid this, when forming cross 4, the supply of concrete mix is reduced by 2 times, which leads to the fact that during the first pass (before forming the loop) through cross 4, the first half of the layer is formed, and during the second pass (after forming the loop), the second half is formed. Also, instead of reducing the feed, it is possible to increase the speed of the nozzle movement, so that it is not necessary to reduce the feed of concrete mixture when forming the cross 4. Upon completion of the formation of the inner side of the hollow wall, the outer side 5 of the hollow wall is formed. The vertical element formed as a result of the formation of the loop 3 can be used to strengthen the wall structure.

За счет образования петли данный способ позволит формировать внутренние углы сооружений аддитивным методом без скруглений. Таким образом можно получать углы 90 градусов, не прибегая к дополнительной обработке стен.By forming a loop, this method will allow forming internal corners of structures using the additive method without rounding. In this way, it is possible to obtain 90-degree angles without resorting to additional wall processing.

Claims

A method for forming a hollow wall using an additive method, including forming a hollow wall by layer-by-layer laying of a concrete mixture extruded from a nozzle, characterized in that the inner side of the hollow wall is first formed in such a way that at the place where the inner corner of the wall is formed, when laying each layer of concrete mixture, a loop is formed facing the inside of the wall cavity, after which the outer side of the hollow wall is formed.