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公开(公告)号：CN115319889A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202211251818.1
申请日：2022-10-13
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种自适应钢纤维混凝土预制构件制备方法，包括以下步骤：对构件进行细观数值模拟，建立钢纤维方向和数量分布模型‑根据钢纤维方向和数量分布模型计算的配合比制备出预拌砂浆‑确定打印路径，同时将打印路径信息与钢纤维方向和数量分布模型信息叠加分析，得到各打印路径处的钢纤维方向和数量信息‑将信息导入到位置定位器中，利用位置定位器实时控制制备系统在打印期间各位置处的钢纤维方向和数量。本发明采用上述自适应钢纤维混凝土预制构件制备方法，结合了电磁场法和3D打印技术，与已有技术相比，能根据应力大小和方向实现分区域、分方向、自动化分配指定数量的钢纤维，避免了传统方法仅能实现单向定向均匀分布的不足。
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公开(公告)号：CN113372074B
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202110734304.0
申请日：2021-06-30
Applicant: 河北工业大学 , 尧柏特种水泥技术研发有限公司
Abstract: 本发明公开了一种复掺木质素纤维的低收缩3D打印混凝土及其制备方法。混凝土包括如下组分：高贝利特硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、木质素纤维、UEA膨胀剂、硅灰、石英砂、水和外加剂。本发明首次将木质素纤维应用于3D打印混凝土中，起到内养护和纤维增韧的作用，能够有效降低3D打印混凝土各个龄期的收缩变形，提高早期抗开裂性能，有效改善3D打印混凝土的层间粘结性能，同时能够调节混凝土材料的湿度平衡。使用高贝利特硫铝酸盐水泥与普通硅酸盐水泥按适宜比例复掺作为3D打印混凝土的胶凝材料。高贝利特硫铝酸盐水泥快凝、早强的特点能够优化混凝土的可打印性，提高混凝土的早期强度，低收缩的特点能够降低3D打印混凝土后期的收缩变形。
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公开(公告)号：CN114716215A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210366022.4
申请日：2022-04-08
Applicant: 河北工业大学 , 科之杰新材料集团有限公司
IPC: C04B28/06
Abstract: 本发明公开了一种3D打印混凝土材料，包括3D打印混凝土调凝剂、胶凝材料、砂和水；所述3D打印混凝土调凝剂由速凝剂、缓凝剂和减水剂组成，其中所述速凝剂为粉末状，其含水率小于2％，细度小于15％，氯离子小于0.1％，所述减水剂的减水率大于35％、含气量小于6％。本发明采用上述一种3D打印混凝土材料，满足了3D打印混凝土材料的超早龄期的工作性能和特殊的流变特性，避免出现材料堵塞、中断、变形、撕裂甚至坍塌等现象，从而解决了3D打印混凝土材料制备过程中工作性能与3D打印工艺不协调等方面的问题，最终实现连续稳定的打印过程。
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公开(公告)号：CN111203955B
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202010057045.8
申请日：2020-01-16
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本公开提供了一种多级泵送除气系统及应用其的建筑3D打印系统。所述建筑3D打印机包括：打印喷头；供料机构和至少一级的中继泵送机构，用于将物料逐级泵送至打印喷头；所述多级泵送除气系统包括至少两除气机构，分别设置在所述供料机构、中继泵送机构和打印喷头其中的两处。本公开将除气功能至少部分地分散到中继泵送机构和供料机构，通过多级泵送的隔离，减轻了打印喷头处的除气压力，消除了振动对打印的影响。
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公开(公告)号：CN113580318A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110911605.6
申请日：2021-08-10
Applicant: 河北工业大学 , 尧柏特种水泥技术研发有限公司
Abstract: 本发明公开了一种适用于寒冷环境下的现场3D打印系统，包括保温棚和3D打印机械臂，保温棚中设置有混凝土搅拌泵送装置、蒸汽发生器和冷凝装置，混凝土搅拌泵送装置的一侧设置有外加剂添加装置，混凝土搅拌泵送装置的底端经第一喷头连接组件与双层泵送管道的一端相连通，双层泵送管道的另一端经第二喷头连接组件与3D打印机械臂的打印喷头相连通，蒸汽发生器的蒸汽出口端与第一喷头连接组件相连通，第二喷头连接组件依次经冷凝回流管和冷凝装置与蒸汽发生器相连通。本发明采用上述结构的一种适用于寒冷环境下的现场3D打印系统，能够有效保护混凝土打印材料免受低温环境的影响，并实现打印全过程的实时调控，保证混凝土的打印质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111251410B
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202010049611.0
申请日：2020-01-16
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本公开提供了一种供料机构及应用其的建筑3D打印系统。该供料机构，包括：框架，其内部形成容置空间；电气箱，固定于容置空间的后下部；供料电机，固定于容置空间的前上部，其电机轴向上延伸至框架结构的上台面的外侧；供料泵，固定于供料电机和电气箱之间；以及料斗，其上端与框架的上台面平齐，其下端连接至供料泵的进料口，其内部设置供料绞龙；其中，供料绞龙的轴的下端连接至供料泵的泵轴，其轴的上端通过传动轴延伸至框架的上台面外侧；供料电机的电机轴与传动轴传动连接。本公开整合了供料机构的各个部件，空间利用效率大大提高，同时平衡了框架结构的前后配重，增强了稳定性。
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公开(公告)号：CN112873476A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110041469.X
申请日：2021-01-13
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明公开一种压挤式3D打印混凝土挤出系统，涉及3D打印机械装备技术领域；包括水平设置的挤料仓，挤料仓中部顶端连通有进料管，进料仓内活动设置有挤料器，挤料器一侧开设有弧形凹槽，弧形凹槽的中心线与挤料仓的水平中心线重合；挤料器两端分别固定连接有挤料器杆，挤料器杆远离挤料器的一端分别穿设于挤料器杆固定管内，挤料器杆固定管远离挤料器杆的一端固定设置于挤料仓两端的内壁上；挤料仓两端底部分别与U型结构的输料管两端连通，输料管底部连通有出料管；挤料仓一侧设置有电机，电机的输出轴连接有Z型传动杆，Z型传动杆末端滑动设置于弧形凹槽内。本发明利用挤料器的往复运动实现可打印材料的均匀稳定挤出。
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公开(公告)号：CN111233374B
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202010067277.1
申请日：2020-01-20
Applicant: 河北安恕朗晴环保设备有限公司 , 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种用回收风机叶片废料作为填料的沥青玛蹄脂碎石混合料，以重量份计，包括如下组分：SBS改性沥青6～9份,木质素纤维和风机纤维状废料的总份数为8～12份,碎石料100～150份，风机粉末废料4～6份，风机块状废料1～5份；上述混合料中，所述风机粉末废料的粒径＜0.075mm；风机纤维废料粒径满足0.075mm≤粒径＜9.5mm，且风机纤维废料的长宽比>10；风机块体废料的粒径≥9.5mm；沥青玛蹄脂碎石混合料中除沥青外的集料满足国家沥青玛蹄脂碎石混合料的级配要求，SBS改性沥青采用90号基质沥青。利用多种尺寸的风机纤维废料的尺寸协同效应，使风机叶片废料、木质素纤维、碎石集料在沥青玛蹄脂碎石混合料内部形成更加良好的嵌锁骨架结构和密实充填，提高材料抗裂性能和抗车辙性能。
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公开(公告)号：CN111233407B
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010172402.5
申请日：2020-03-12
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种3D打印固废混凝土构件及制备方法，该混凝土构件包括3D打印砂浆模板和填充在模板内部能植入钢筋的混凝土内芯；所述3D打印砂浆模板由低收缩高耐久性的3D打印砂浆制成，内部填充的混凝土具有流动性好，能够实现自密实且后期收缩小。3D打印砂浆模板能够实现快硬早强且收缩低，可以作为构件的永久性模板，节省了普通木、钢模板的使用，提升施工速度，内部填充的混凝土可配合钢筋使用，解决了3D打印构件不能植入钢筋的问题，混凝土内芯与3D打印砂浆模板有良好的粘结强度，消纳了大量的玻璃钢固废，将固废资源化再利用与3D打印智能建造相结合，有利于推动3D打印混凝土的实际工程应用。
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公开(公告)号：CN111560836A
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN202010428100.X
申请日：2020-05-20
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明公开一种拱桥主拱的建造方法及装配式拱桥的建造方法，包括以下步骤：a.沿宽度方向将所述主拱分为形状相同的若干主拱分体，沿跨度方向将主拱分体依次分割为前段、中段、后段三部分，且两分割面为主拱上弯矩为0的平面；b.对前段、中段、后段进行预制；c.预制完成后将各段进行拼接并吊装在拱桥的桥台上；本发明通过将主拱分为主拱分体，并将主拱分体分为前段、中段、后段，使得各部分可进行预制，并方便运输、吊装，无需对河流进行抽水、阻断，并且本发明中将主拱的两分割面为主拱分体受均匀载荷状态下弯矩为0的面，能够保证主拱的载荷能力，延长主拱寿命。
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