本發(fā)明涉及3D打印建筑制造領域，尤其涉及一種3D打印墻體及其拼接方法。

背景技術：

隨著大規(guī)模的城市建設和工業(yè)發(fā)展，建筑材料的使用逐年大幅增加。建筑材料工業(yè)的高能耗、高物耗、高污染，增加了資源的消耗，并對環(huán)境造成了污染。

傳統(tǒng)的墻體多是采用空心磚或混凝土砌塊，這需要大量的勞動力將空心磚或混凝土砌塊逐塊砌筑，這種方式施工強度高、效率低下。

3D打印墻體可以很好的替代傳統(tǒng)砌筑方式制作的墻體，但3D打印的墻體需要多個子墻體拼接而成，打印而成的子墻體之間如何拼接，成為亟待解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種3D打印墻體及其拼接方法，解決現(xiàn)有技術中如何拼接墻體的問題。

為解決上述問題，本發(fā)明公開了如下第一技術方案：一種3D打印墻體，該3D打印墻體包括采用3D打印技術制成的第一墻體組件和第二墻體組件，所述3D打印墻體還包括采用3D打印技術制成的嵌縫板；

所述第一墻體組件連接所述嵌縫板；

所述嵌縫板連接所述第二墻體組件。

作為上述技術方案的進一步改進，所述第一墻體組件和所述第二墻體組件均包括：第一墻殼、第二墻殼和支撐肋；

所述第一墻殼和所述第二墻殼平行設置；

所述支撐肋設置在所述第一墻殼和所述第二墻殼之間；

所述支撐肋與所述第一墻殼和所述第二墻殼連接；

所述第一墻殼和所述第二墻殼上連接有所述嵌縫板。

作為上述技術方案的進一步改進，所述第一墻殼和所述第二墻殼均包括：墻殼外表面、墻殼內(nèi)表面和墻殼側(cè)表面；

所述墻殼內(nèi)表面與所述支撐肋連接；

所述墻殼外表面與所述墻殼內(nèi)表面相對；

所述墻殼側(cè)表面分別與所述墻殼外表面和所述墻殼內(nèi)表面相鄰且相交；

所述嵌縫板與所述墻殼外表面或所述墻殼內(nèi)表面連接；

所述嵌縫板與所述墻殼側(cè)表面連接。

作為上述技術方案的進一步改進，所述嵌縫板包括內(nèi)組件和側(cè)組件；

所述內(nèi)組件與所述側(cè)組件連接；

所述內(nèi)組件與所述墻殼外表面或所述墻殼內(nèi)表面連接；

所述側(cè)組件與所述墻殼側(cè)表面連接。

作為上述技術方案的進一步改進，所述內(nèi)組件的截面呈長方形或L形；

所述側(cè)組件的截面呈長方形。

作為上述技術方案的進一步改進，所述第一墻體組件的高度和所述第二墻體組件的高度相等。

作為上述技術方案的進一步改進，所述嵌縫板的高度與所述第一墻體組件和第二墻體組件的高度相等。

本發(fā)明還公開了如下第二技術方案：一種3D打印墻體的拼接方法，該3D打印墻體包括采用3D打印技術制成的第一墻體組件和第二墻體組件,包括如下步驟：

通過采用3D打印技術制成嵌縫板；

在所述嵌縫板上涂覆密封膠；

所述第一墻體組件和所述第二墻體組件通過所述密封膠與所述嵌縫板連接；

所述第一墻體組件和所述第二墻體組件通過所述嵌縫板拼接形成拼接空間；

在所述第一墻體組件、所述第二墻體組件以及所述拼接空間內(nèi)澆筑混凝土，形成3D打印墻體。

作為上述技術方案的進一步改進，在所述拼接空間內(nèi)設置有鋼筋網(wǎng)片。

作為上述技術方案的進一步改進，所述鋼筋網(wǎng)片呈網(wǎng)狀結(jié)構，由若干根的橫筋和縱筋交叉焊接構成。

本發(fā)明的有益效果是:通過本發(fā)明解決了墻體的拼接問題，本發(fā)明拼接方法操作簡單，拼接后的墻體穩(wěn)定好、可靠性高。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面參照附圖結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步的描述。應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例中一種3D打印墻體的第一墻體組件和第二墻體組件平行拼接的結(jié)構示意圖；

圖2為圖1的一種3D打印墻體的俯視圖；

圖3為圖1中第一墻體組件的結(jié)構示意圖；

圖4為圖3中第一墻體組件的俯視圖；

圖5為圖1中第二墻體組件的示意圖；

圖6為圖5中第二墻體組件的俯視圖；

圖7為圖1中嵌縫板的示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例中一種鋼筋網(wǎng)片的示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例中一種3D打印墻體的第一墻體組件和第二墻體組件垂直拼接的俯視圖；

圖10為圖9中第一墻體組件的俯視圖；

圖11為圖9中第二墻體組件的俯視圖；

圖12為圖9中嵌縫板的示意圖。

圖例說明

100-3D打印墻體；10-第一墻體組件；11-第二墻體組件；12-嵌縫板；13-鋼筋網(wǎng)片；21-第一墻殼；22-第二墻殼；23-支撐肋；31-墻殼外表面；32-墻殼內(nèi)表面；33-墻殼側(cè)表面；41-內(nèi)組件；42-側(cè)組件；51-鋼筋。

具體實施方式

下面將參照示出了本發(fā)明實施例的附圖，在下文中更加充分地描述本發(fā)明。但是，本發(fā)明可以多種不同的形式出現(xiàn)，而不應該被解釋為限于這里所闡述的實施例，通過實施例，本發(fā)明變得更加完整；相反，以示例性方式提供的這些實施例使得本公開將本發(fā)明的范圍傳達給本技術領域技術人員。此外，相同的數(shù)字始終表示相同或者類似的元件或者部件。

在本發(fā)明中，本領域的普通技術人員需要理解的是，文中指示方位或者位置關系的術語為基于附圖所示的方位或者位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或者元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和定義，“安裝”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接、也可以是可拆卸連接、或者一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接連接，也是可以通過中間媒介間接相連；可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和定義，本文所使用的所有技術和科學術語與屬于本發(fā)明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中所述使用的術語僅為描述具體的實施方式的目的，不是旨在限制本發(fā)明。

以下是本發(fā)明的具體實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的描述，但發(fā)明并不限于這些實施例。

實施例1

3D打印是快速成型技術的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或者塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。

3D打印通常是靠3D打印機進行打印來實現(xiàn)，隨著3D打印技術的發(fā)展，3D打印在建筑領域也有廣泛的應用。

3D打印出的墻體就是3D打印技術的一種應用。為了便于運輸、施工等原因，都預先通過3D打印機打印出墻體子部件，再通過一種拼接方法將墻體組件拼接在一起。

如圖1所示，為按照本發(fā)明所述方法拼接的3D打印墻體100的示意圖。下面結(jié)合圖1對本發(fā)明進行說明。

本發(fā)明提供一種3D打印墻體100，該3D打印墻體100包括采用3D打印技術制成的第一墻體組件10和第二墻體組件11，

3D打印墻體100還包括嵌縫板12；

第一墻體組件10和第二墻體組件11通過嵌縫板12連接。

3D打印墻體100的拼接方法，包括如下步驟：

通過采用3D打印技術制成嵌縫板12；

在嵌縫板12兩側(cè)涂覆密封膠；

將第一墻體組件10和第二墻體組件11通過密封膠連接在嵌縫板12的兩側(cè)；

第一墻體組件10和第二墻體組件11通過嵌縫板12拼接形成拼接空間；

在拼接空間內(nèi)放入鋼筋網(wǎng)片13；

如圖2所示，在第一墻體組件10、第二墻體組件11以及拼接空間內(nèi)澆筑混凝土，形成3D打印墻體100。

如圖3所示，為一種第一墻體組件10的示意圖。

3D打印制成的第一墻體組件10包括：采用3D打印一體成型的第一墻殼21、第二墻殼22和支撐肋23。第一墻殼21與第二墻殼22平行設置，第一墻殼21和第二墻殼22通過支撐肋23連接。第一墻殼21和第二墻殼22之間的距離，由支撐肋23的長度和連接角度控制。其中，第一墻殼21與第二墻殼22可以設置為相同的厚度。

如圖4所示，第一墻殼21和第二墻殼22均包括有墻殼外表面31、墻殼內(nèi)表面32和墻殼側(cè)表面33，第一墻殼21和第二墻殼22的墻殼內(nèi)表面32與支撐肋23連接，墻殼側(cè)表面33是與墻殼內(nèi)表面32相鄰且相交的一個面。

為了保證第一墻體組件10結(jié)構強度，用于連接第一墻殼21和第二墻殼22的支撐肋23有兩個或者多個。在本實施例中，具體使用兩個支撐肋23。在圖4中，2個支撐肋23等長，且相交于第一墻殼21上，兩支撐肋23相交的角度可以設置為60°。但并不以此為限，在其他具體實施例中，可以根據(jù)具體的需要，支撐肋23的數(shù)量、尺寸及其設置方式也可以作出相應的改變。

其中，第一墻殼21與第二墻殼22高度相等，同時，支撐肋23的高度與第一墻殼21和第二墻殼22高度也相等。

在本文中，高度是指：3D打印墻體100垂直于水平面放置時，第一墻殼21、第二墻殼22及其他組件在豎直方向上的尺寸。

如圖4所示，在支撐肋23上連接有鋼筋51。相應的，可以在支撐肋23上設置有圓孔，具體的，可以通過3D打印直接成型。本實施例中，在支撐肋23連接有2根鋼筋51，所選的鋼筋51的直徑為12mm，鋼筋51平行于第一墻殼21和第二墻殼22。具體的，2根鋼筋51所處的平面也與第一墻殼21和第二墻殼22平行。在其它具體實施例，可以根據(jù)具體的需要，鋼筋51的數(shù)量、尺寸及其設置方式也可以作出相應的改變。

鋼筋51通過圓孔與支撐肋23連接，之后在錨固在第一墻殼21和第二墻殼22之間。第一墻體組件10上連接的鋼筋51水平延伸至第一墻殼21和第二墻殼22之外。鋼筋51延伸出第一墻殼21和第二墻殼22的部分，用于在和第二墻體組件11拼接后，增強拉結(jié)強度。

鋼筋51錨固后，增強混凝土與鋼筋51的連接，使墻體更加牢固，使鋼筋51和混凝土兩者協(xié)同工作，承受來自各種載荷產(chǎn)生的壓力、拉力等。

如圖5所示，為一種第二墻體組件11的示意圖。

第二墻體組件11的組成與第一墻體組件10相同，3D打印制成的第二墻體組件11包括：采用3D打印一體成型的第一墻殼21、第二墻殼22和支撐肋23。第一墻殼21與第二墻殼22平行設置，第一墻殼21和第二墻殼22通過支撐肋23連接。第一墻殼21和第二墻殼22之間的距離，由支撐肋23的長度和連接角度控制。

第一墻殼21和第二墻殼22均包括有墻殼內(nèi)表面32和墻殼側(cè)表面33，如圖6，墻殼內(nèi)表面32與支撐肋23連接，墻殼側(cè)表面33是余墻殼內(nèi)表面32相鄰且相交的一個面。

為了保證第一墻體結(jié)構強度，用于連接的支撐肋23有多個。本實施例，參照第一墻體組件10，也使用2個支撐肋23。如圖6，2個支撐肋23等長，且相交于第一墻殼21上，兩支撐肋23相交的角度可以設置為60°。但并不以此為限，在其他具體實施例中，可以根據(jù)具體的需要，支撐肋23的數(shù)量、尺寸及其設置方式也可以作出相應的改變。

其中，第一墻殼21與第二墻殼22高度相等，同時，支撐肋23的高度與第一墻殼21和第二墻殼22高度也相等。

如圖6，在支撐肋23連接有鋼筋51?？梢栽谥卫?3上設置有圓孔，具體的，可以通過3D打印直接成型。本實施例中，在第二墻體組件11的支撐肋23上也連接有2根鋼筋51，所選的鋼筋51的直徑為12mm，鋼筋51平行于第一墻殼21和第二墻殼22。具體的，2根鋼筋51所處的平面也與第一墻殼21和第二墻殼22平行。在其它具體實施例，可以根據(jù)具體的需要，鋼筋51的數(shù)量、尺寸及其設置方式也可以作出相應的改變。

鋼筋51通過圓孔與支撐肋23連接，之后在錨固在第一墻殼21和第二墻殼22之間。第二墻體組件11上連接的鋼筋51，也水平延伸至第一墻殼21和第二墻殼22的之外。鋼筋51延伸出第一墻殼21和第二墻殼22的部分，用于在和第一墻體組件10拼接后，增強拉結(jié)強度。

具體的，與第一墻體組件10相比，第二墻體組件11上鋼筋51的位置與第一墻體組件10上鋼筋51位置不同。當?shù)谝粔w組件10和第二墻體組件11拼接時，就不因為兩者上鋼筋51的位置而影響拼接。同時，第一墻體組件10和第二墻組件11體拼接后，會形成拼接空間，兩者上連接的鋼筋51都延伸至拼接空間內(nèi)。之后會在拼接空間內(nèi)澆筑混凝土，第一墻體組件10和第二墻體組件11的鋼筋51與混凝土錨固后，因為兩者上的鋼筋51處于不同的平面，可以更有效的增加拼接后3D打印墻體100的牢固性。

具體的實施例中，在采用3D打印技術制成第一墻體組件10和第二墻體組件11的第一墻殼21和第二墻殼22時，可以在墻殼內(nèi)表面32形成凹凸紋路。通過凹凸的紋路，在澆筑混凝土后，增加混凝土與第一墻體組件10和第二墻體組件11的連接強度，相比于平滑的表面，混凝土與墻殼內(nèi)表面32的接觸面積增大，有效的提高了結(jié)合強度。

為了使第一墻體組件10和第二墻體組件11拼接，還需要有嵌縫板12。嵌縫板12連接在第一墻體組件10和第二墻體組件11之間。

如圖7所示，為一種嵌縫板12的示意圖。

嵌縫板12通過3D打印制成。嵌縫板12包括有內(nèi)組件41和側(cè)組件42，內(nèi)組件41和側(cè)組件42連接，具體的，嵌縫板12的內(nèi)組件41和側(cè)組件42可以通過3D打印一體成型。一并參閱圖2、圖4、圖6和圖7，內(nèi)組件41與墻殼內(nèi)表面32連接，側(cè)組件42與墻殼側(cè)表面33連接。

如圖7所示，內(nèi)組件41的截面呈長方形，側(cè)組件42的截面呈長方形。內(nèi)組件41和側(cè)組件42組合后形成嵌縫板12，具體的，嵌縫板12可以選擇采用對稱結(jié)構，制作時更加方便。

為了保證嵌縫板12與第一墻體組件10和第二墻體組件11連接的強度，嵌縫板12與第一墻體組件10和第二墻體組件11要充分接觸并連接在一起，所以，嵌縫板12與第一墻體組件10和第二墻體組件11高度相同。其中，第一墻體組件10與第二墻體組件11的高度也相同。

嵌縫板12與第一墻體組件10和第二墻體組件11的連接，具體的，通過密封膠連接在一起。

上述的第一墻體組件10第二墻體組件11相互平行設置，具體的，第一墻體組件10的第一墻殼21和第二墻體組件11的第一墻殼21處于同一個平面，第二墻體組件11的第二墻殼22和第二墻體組件11的第二墻殼22處于同一個平面。

在另一個實施例中，如圖9所示，第一墻體組件10和第二墻體組件11相互垂直設置。

一并參閱圖10和圖11，第一墻殼21比第二墻殼22長。

參見圖12，為一種嵌縫板12的示意圖。為了配合與第一墻體組件10和第二墻體組件11連接，內(nèi)組件41的截面呈L形，側(cè)組件的截面呈長方形。

第一墻體組件10和第二墻體組件11通過2個嵌縫板12連接在一起。參閱圖9、圖10、圖11和圖12，第一墻殼21的墻殼外表面31與嵌縫板12的內(nèi)組件41連接，第二墻殼22的墻殼內(nèi)表面32與嵌縫板12的內(nèi)組件41連接，第一墻殼21和第二墻殼22的墻殼側(cè)表面33與嵌縫板12的側(cè)組件42連接。

3D打印墻體100的拼接方法，具體包括如下步驟：

a、預先通過3D打印技術制成第一墻體組件10、第二墻體組件11和2個嵌縫板12。

b、在2個嵌縫板12上涂覆密封膠。

具體為，在嵌縫板12的內(nèi)組件41和側(cè)組件42與第一墻體組件10和第二墻體組件11連接處涂覆密封膠。

c、嵌縫板12與第一墻體組件10連接：一個嵌縫板12的內(nèi)組件41與第一墻殼21的墻殼內(nèi)表面32位置相對應，嵌縫板12的側(cè)組件42與第一墻殼21的墻殼側(cè)表面33位置相對應，通過相互擠壓使之緊密粘連在一起；另一個嵌縫板12的內(nèi)組件41與第一墻殼21的墻殼內(nèi)表面32位置相對應，嵌縫板12的側(cè)組件42與第一墻殼21的墻殼側(cè)表面33位置相對應，通過相互擠壓使之緊密粘連在一起。

d、嵌縫板12與第二墻體組件11連接：一個嵌縫板12的內(nèi)組件41與第一墻殼21的墻殼內(nèi)表面32位置相對應，嵌縫板12的側(cè)組件42與第一墻殼21的墻殼側(cè)表面33位置相對應，通過相互擠壓使之緊密粘連在一起；另一個嵌縫板12的內(nèi)組件41與第一墻殼21的墻殼內(nèi)表面32位置相對應，嵌縫板12的側(cè)組件42與第一墻殼21的墻殼側(cè)表面33位置相對應，通過相互擠壓使之緊密粘連在一起。

e、插入鋼筋網(wǎng)片13：第一墻體組件10和第二墻體組件11通過嵌縫板12連接后，第一墻體組件10和第二墻體組件11之間形成拼接空間，在拼接空間中，豎直插入鋼筋網(wǎng)片13，通過鋼筋網(wǎng)片13提高墻體的牢固性。根據(jù)需要所用的鋼筋網(wǎng)片13可以是一個或者多個，如圖8為一種鋼筋網(wǎng)片13的示意圖。混凝土網(wǎng)片呈網(wǎng)狀結(jié)構，由若干根的橫筋和縱筋交叉焊接構成。

f、澆筑混凝土：在第一墻體組件10、第二墻體組件11和拼接空間內(nèi)澆筑混凝土，這樣就形成了3D打印墻體100。

本發(fā)明的一種3D打印墻體100及其拼接方法，相對于現(xiàn)有的技術，本發(fā)明的操作簡單，施工方便，墻體的整體性好。

在本說明書的描述中，參考術語“本實施例”、“具體實施例”等的描述旨在結(jié)合該實施例描述的具體特征、結(jié)構等特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例中。在本發(fā)明說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構、特點等都可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或者示例以及不同實施例或者示例的特征進行結(jié)合和組合。

盡管已經(jīng)示出和描述本發(fā)明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下，可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。