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公开(公告)号：CN118993649A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411102620.6
申请日：2024-08-13
Applicant: 河北工业大学 , 中国铁路设计集团有限公司
IPC: C04B28/04 , E21D11/10 , B33Y10/00 , B33Y70/10 , C04B111/27
Abstract: 本发明涉及喷射3D打印隧道高防水混凝土衬砌结构及其施工方法，通过在打印混凝土中进行多功能梯度结构设计，解决传统复合式衬砌结构中初衬和二衬间的防水层引起结构受力不均匀的问题。多功能梯度结构具有三层结构：疏水层、抗渗层和强韧层，多功能梯度结构是基于喷射3D逐层打印进行的精细化智能建造，可对各层打印混凝土的功能性进行灵活控制，并且可解决隧道中超欠挖引起的衬砌结构平整性和整体性差的问题。本发明为新型隧道衬砌结构建造中防水性设计提供了解决方案，极大促进隧道建设的智能建造。
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公开(公告)号：CN118008355A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410208032.4
申请日：2024-02-26
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明公开一种喷射3D打印隧道让压支护衬砌结构，属于隧道智能施工技术领域。该衬砌结构是在衬砌结构与围岩层之间采用喷射3D打印工艺建造让压支护吸能层，可有效将作用在衬砌结构表层的非均匀地应力转化为均匀受力。该衬砌结构是选用轻质高强的泡沫混凝土，通过在围岩表层进行喷射3D打印建造成让压支护吸能层，可有效解决传统泡沫混凝土由于低强度、脆性大等问题而无法作为隧道快速支护层的问题；喷射3D打印精细化和智能化特点可有效解决围岩超欠挖引起的支护层建造不平整的问题。
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公开(公告)号：CN114347591B
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202210106056.X
申请日：2022-01-28
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种UHPC/泡沫铝抗爆复合结构及其制备方法，属于结构防护技术领域。抗爆复合结构使用尺寸为10mm‑12mm的球形或不规则泡沫铝作为粗骨料，以水泥、硅灰、矿渣、砂、钢纤维等原材料，制备超高性能水泥基复合泡沫铝材料。此抗爆复合结构主要作用是抵抗冲击波联合载荷作用造成的破坏深度，且由于轻质高强、优异压缩吸能特性泡沫铝的存在，可以使冲击波侵彻过程中的弹体发生断裂、偏转或变形失效，且在爆炸破坏过程中有利于冲击波的反射，大幅度降低爆炸冲击波所造成的破坏深度。解决了目前
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公开(公告)号：CN112759298B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202110004608.1
申请日：2021-01-04
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明提供一种粉末3D打印试验模型用材料及其制备方法，所述材料由如下材料制成：磷酸镁水泥、铺展性调节组分、粘结性调节组分、增强组分。该材料具有良好成型强度、凝结速度快、早期强度高、打印精度高等特点，可极大改善传统硅酸盐水泥材料与粉末3D打印中粉体与液体材料的输送、喷出和建造过程难适应问题，可制造出具有良好力学性能和打印精度的水泥空间支架结构，满足复杂结构物理试验模型可复制和可控制的要求，有效将各类机理研究与试验验证方法有效结合，进一步验证机理理论的可靠性，拥有较好的应用前景。
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公开(公告)号：CN113978070A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111292768.7
申请日：2021-11-03
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明涉及芳纶纤维布/网增强梯度泡沫铝板抗爆结构，属于防护结构技术领域。抗爆结构包括由芳纶纤维布制成的薄层面板、夹芯面板，夹芯面板由纤维网格布与泡沫铝上下两面用界面粘结剂粘贴形成，夹芯面板中泡沫铝按照密度梯度方式沿厚度方向叠合在一起，且相邻泡沫铝之间添加纤维网格布，在夹芯面板上下表面粘贴薄层面板形成芳纶纤维布/网增强梯度泡沫铝板抗爆结构。纤维网格布对每层泡沫铝具有约束变形作用，使每层泡沫铝充分发挥其压缩吸能特性，使纤维网格布与泡沫铝粘结性强且不易收缩变形，面板结构整体性增强，并且提高了每层泡沫铝的吸能能力，减小了变形范围，使破坏更加局部化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112759298A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202110004608.1
申请日：2021-01-04
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明提供一种粉末3D打印试验模型用材料及其制备方法，所述材料由如下材料制成：磷酸镁水泥、铺展性调节组分、粘结性调节组分、增强组分。该材料具有良好成型强度、凝结速度快、早期强度高、打印精度高等特点，可极大改善传统硅酸盐水泥材料与粉末3D打印中粉体与液体材料的输送、喷出和建造过程难适应问题，可制造出具有良好力学性能和打印精度的水泥空间支架结构，满足复杂结构物理试验模型可复制和可控制的要求，有效将各类机理研究与试验验证方法有效结合，进一步验证机理理论的可靠性，拥有较好的应用前景。
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公开(公告)号：CN109553364B
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN201910052541.1
申请日：2019-01-21
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为基于3D与喷射打印的双层电磁吸波混凝土及其制备方法，该混凝土包括上层电磁匹配层和下层吸波层，吸波层通过3D打印技术打印获得，3D打印获得的吸波层的单层厚度为10～15mm，吸波层中铁氧体含量高于C30混凝土中铁氧体含量；电磁匹配层通过喷射技术打印在吸波层表面，电磁匹配层中铁氧体含量低于普通混凝土中铁氧体含量。该混凝土使用了双层电磁吸波结构，上层为电磁匹配层，利用较小的电磁参数实部虚部来尽量减小表面反射电磁波；下层为吸波层来尽可能损耗穿透进的电磁波。上层匹配层使用喷射打印技术，提升了混凝土匹配层砂浆均匀程度性与力学强度，减小由于电磁匹配失衡造成的表面电磁波反射。
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公开(公告)号：CN109719851A
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201910043939.9
申请日：2019-01-17
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种3D打印电磁吸波混凝土定向纤维分级供料系统，包括控制单元、用于干湿料初步称量混合搅拌的一级搅拌单元，还包括二级搅拌单元、纤维定向单元和三级搅拌单元，所述的二级搅拌单元包括：中型搅拌桶、叶轮转轴、中型叶轮、辅助叶轮及其同轴反向装置，中型搅拌桶的下部为截面逐渐减小的回转体，沿中型搅拌桶的轴向设置叶轮转轴，位于中型搅拌桶内的叶轮转轴上设置中型叶轮，在叶轮转轴的上部同轴连接同轴反向装置；所述的纤维定向单元包括三个螺线管，三个螺线管由上至下依次环绕排布在中型搅拌桶下部外表面，每个螺线管独立连接相应开关电路。该系统能完成电磁吸波混凝土的分级供料，并使混凝土中的磁纤维定向输出，实现3D打印。
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公开(公告)号：CN109516744A
公开(公告)日：2019-03-26
申请号：CN201910051846.0
申请日：2019-01-21
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种基于3D打印的波浪形电磁吸波混凝土结构，该混凝土结构由一层层的水平波浪形混凝土条层压堆积构成，相邻两层混凝土条之间的层压高度D为3～6mm，层压波浪形深度K为1-5mm；每个混凝土条的宽度T为10～15mm，混凝土条的波正交角tanθ在1/3-1范围内。该混凝土结构运用3D打印技术的使得x-y-z轴都拥有均匀规律的波浪形吸波结构，相比于传统的单层板结构，波浪形特种混凝土能够全方面降低多方向的电磁波回波。
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公开(公告)号：CN109437824A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811373329.7
申请日：2018-11-19
Applicant: 河北工业大学
CPC classification number: C04B28/34 , B28B1/001 , B33Y10/00 , B33Y70/00 , C04B18/025 , C04B2111/00612 , C04B22/002 , C04B2103/302 , C04B14/304 , C04B18/08 , C04B22/16 , C04B22/0013 , C04B14/386 , C04B14/062 , C04B14/08
Abstract: 本发明为3D打印多功能型MPC水泥基复合材料的制备方法，该制备方法利用纳米SiO2与硅藻土烧制成吸波集料并改性磷酸镁水泥，制成适用于3D打印的具有吸波与保温等多功能型磷酸盐水泥基复合材料。将该复合材料用于3D打印中，通过智能化、灵活化、无模化和精确化的3D打印技术将其打印成预设计结构，达到对混凝土结构电磁波吸收防护和增强保温的多重效果，工艺工序简便、易操作，混凝土结构的电磁防护效果和保温效果明显提高，稳定性好，拥有较好的应用前景。
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