一种绿色环保3D打印自刮平材料及其制备方法技术

一种绿色环保3D打印自刮平材料及其制备方法，该材料各组分所占质量如下：胶凝材料用量：15~20份；河砂用量：65~70份；水用量：10~15份；聚丙烯纤维用量：0.066~0.099份；聚羧酸减水剂用量：0.162~0.184份；速凝剂用量：1.104~1.472份；纤维醚用量：0.018~0.048份。本申请能够有效地利用建筑材料，降低水泥需求量，有效地降低了墙体生产的工程造价，为企业节省工时费用，提升企业利润空间。因此，本申请能带来巨大的经济效益、环境效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种绿色环保3D打印自刮平材料及其制备方法
本申请涉及水泥砂浆制备工艺领域，尤其涉及采用商品砂浆新材料的开发应用。属于建筑领域，主要应用于房屋隔墙、庭院围墙、建筑小品等。
技术介绍
对于框架结构的房屋，柱间隔墙多年来一直采用空心砖砌筑。由于空心砖体积有限，因此，空心砖之间由水泥砂浆进行粘接。在砌筑完成后，由于表面不平整，还需进行抹灰。整个过程耗费大量的人力、物力、财力，同时施工时间非常长、施工过程建筑工地污染严重。采用3d打印墙体，可以在半个小时即可完成一面长为4米、高4米的墙体，同时由于设备自带随打印随刮平设备，墙体打印完成后，表面光滑，无需再进行抹灰。由于采用空心组合打印方式，相比传统空心砖砌块墙体，每立方米质量下降21.4～27.6％。同时由于3D打印墙体全部采用机械，不需人工，可有效控制建筑材料的浪费。但是目前的打印材料效果不理想，且造价高昂。
技术实现思路
专利技术目的：本申请提供一种绿色环保3D打印自刮平砂浆材料，其目的是解决以往所存在的问题。技术方案：绿色环保3D打印自刮平砂浆材料，其特征在于：该材料各组分所占质量如下：胶凝材料用量：15～20份；河砂用量：65～70份；水用量：10～15份；聚丙烯纤维用量：0.066～0.099份；聚羧酸减水剂用量：0.162～0.184份；速凝剂用量：1.104～1.472份；纤维醚用量：0.018～0.048份。胶凝材料中质量为：水泥用量：9～12份；粉煤灰用量：4.5～6份；膨胀剂用量：1.5～2份。所述的水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥，初凝时间为50min，水温15℃时终凝时间为625min，比表面积为321m2/kg。所述的膨胀剂性能如下，膨胀率：混凝土的15天纵向限制膨胀率＞0.02％，180天纵向限制干缩率＜0.02％；抗渗性能：防水性能良好，达到标号P12以上；含气量：掺入混凝土膨胀防水剂的混凝土含气量约提高1.5％，降低沁水率，增加和易性；对钢筋无锈蚀作用，能抗硫酸盐浸蚀。所述的粉煤灰采用II级粉煤灰，细度为18，烧失量为6.8；所述的河砂粒径介于0.5～0.8mm。所述的聚丙烯纤维规格为直径13-25μm，长度6mm，密度1.18g/m3,抗拉强度≥600MPa。所述的减水剂为聚羧酸系高效减水剂，减水率大于25％。所述的速凝剂为DT型水泥速凝剂。所述的纤维醚为羟丙基甲基纤维素醚HPMC，外观白色或类白色粉末；颗粒度:100目通过率大于98.5％；80目通过率大于100％；炭化温度:280～300℃；表观密度:0.25-0.70g/cm3,比重1.26～1.31；变色温度:190～200℃；表面张力:2％水溶液为42～56dyn/cm。如上所述的绿色环保3D打印自刮平砂浆材料的制备方法，其特征在于：该方法如下：首先按比例将砂、水泥、粉煤灰、纤维、膨胀剂、纤维醚等粉状材料进行干拌，待搅拌均匀后，添加水及减水剂，充分搅拌，搅拌均匀后把湿料放入输送泵里，然后接上输送管，连接到3d打印设备上。首先启动输送泵，待3D打印设备终端喷头处出料时，由操作台(设定好程序)控制3d打印设备进行连续均匀逐层打印，并在3d打印设备的终端喷头处添加液体速凝剂，最后打印成型。优点效果：本申请涉及一种绿色环保3D打印自刮平砂浆材料及其制备方法，本申请将水泥、粉煤灰、河砂按比例称量好放入搅拌机中混合均匀；将高效减水剂、水的混合溶液加入搅拌机内，搅拌直至变成粘性浆体状态；将聚合物纤维分散到浆体中继续搅拌均匀；将混合均匀的砂浆从搅拌机中转移到3D墙体打印的设备中，同时添加速凝剂至打印出口处装置内，按所需要求进行墙体3D打印，自刮平设备对成型的墙体部分进行墙面刮平。由于材料主要是固体废物与水泥和纤维结合而成，因此本申请能够有效地利用建筑材料，降低水泥需求量，有效地降低了墙体生产的工程造价，为企业节省工时费用，提升企业利润空间。因此，本申请能带来巨大的经济效益、环境效益和社会效益。附图说明：图1为墙体水平断面图(单位毫米)。具体实施方式：绿色环保3D打印自刮平砂浆材料，其特征在于：该材料各组分所占质量如下：胶凝材料用量：15～20份；河砂用量：65～70份；水用量：10～15份；聚丙烯纤维用量：0.066～0.099份；聚羧酸减水剂用量：0.162～0.184份；速凝剂用量：1.104～1.472份；纤维醚用量：0.018～0.048份。胶凝材料中质量为：水泥用量：9～12份；粉煤灰用量：4.5～6份；膨胀剂用量：1.5～2份。所述的水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥，初凝时间为50min，水温15℃时终凝时间为625min，比表面积为321m2/kg。所述的膨胀剂性能如下，膨胀率：混凝土的15天纵向限制膨胀率＞0.02％，180天纵向限制干缩率＜0.02％；抗渗性能：防水性能良好，达到标号P12以上；含气量：掺入混凝土膨胀防水剂的混凝土含气量约提高1.5％，降低沁水率，增加和易性；对钢筋无锈蚀作用，能抗硫酸盐浸蚀。所述的粉煤灰采用II级粉煤灰，细度为18，烧失量为6.8；所述的河砂粒径介于0.5～0.8mm。所述的聚丙烯纤维规格为直径13-25μm，长度6mm，密度1.18g/m3,抗拉强度≥600MPa。所述的减水剂为聚羧酸系高效减水剂，减水率大于25％。所述的速凝剂为DT型水泥速凝剂。所述的纤维醚为羟丙基甲基纤维素醚HPMC，外观白色或类白色粉末；颗粒度:100目通过率大于98.5％；80目通过率大于100％；炭化温度:280～300℃；表观密度:0.25-0.70g/cm3,比重1.26～1.31；变色温度:190～200℃；表面张力:2％水溶液为42～56dyn/cm。如上所述的绿色环保3D打印自刮平砂浆材料的制备方法，其特征在于：该方法如下：首先按比例将砂、水泥、粉煤灰、纤维、膨胀剂、纤维醚等粉状材料进行干拌，待搅拌均匀后，添加水及减水剂，充分搅拌，搅拌均匀后把湿料放入输送泵里，然后接上输送管，连接到3d打印设备上。首先启动输送泵，待3D打印设备终端喷头处出料时，由操作台(设定好程序)控制3d打印设备进行连续均匀逐层打印，并在3d打印设备的终端喷头处添加液体速凝剂，最后打印成型。本申请所述的聚丙烯纤维为常州某纤维公司产，规格为13-25μm(直径)，长度6mm，密度1.18g/m3,抗拉强度≥600MPa。本申请所述的减水剂为聚羧酸系高效减水剂，减水率大于25％。高效减水剂的作用是减少用水量，降低水灰比，提高混凝土强度。本申请所述的速凝剂为DT型水泥速凝剂，该产品无毒、无味、无刺激、对人体没有腐蚀以及具有抗渗性能好等作用。本申请所述的纤维醚为羟丙基甲基纤维素醚HPMC，外观白色或类白色粉末；颗粒度:100目通过率大于98.5％；80目通过率大于100％；炭化温度:280～300℃；表观密度:0.25-0.70g/cm3(通常在0.5g/cm3左右),比重1.26～1.31；变色温度:190～200℃；表面张力:2％水溶液为42～56dyn/cm。墙体横断面如图1所示：实施例1：绿色环保3D打印自刮平砂浆材料，该材料各组分所占质量如下：胶凝材料用量：15份；河砂用量：70份；水用量：10份；聚丙烯纤维用量：0.066份；聚羧酸减水剂用量：0.184份；速凝剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.绿色环保3D打印自刮平砂浆材料，其特征在于：该材料各组分所占质量如下：胶凝材料用量：15～20份；河砂用量：65～70份；水用量：10～15份；聚丙烯纤维用量：0.066～0.099份；聚羧酸减水剂用量：0.162～0.184份；速凝剂用量：1.104～1.472份；纤维醚用量：0.018～0.048份。

【技术特征摘要】
1.绿色环保3D打印自刮平砂浆材料，其特征在于：该材料各组分所占质量如下：胶凝材料用量：15～20份；河砂用量：65～70份；水用量：10～15份；聚丙烯纤维用量：0.066～0.099份；聚羧酸减水剂用量：0.162～0.184份；速凝剂用量：1.104～1.472份；纤维醚用量：0.018～0.048份。2.根据权利要求1所述的绿色环保3D打印自刮平砂浆材料，其特征在于：胶凝材料中质量为：水泥用量：9～12份；粉煤灰用量：4.5～6份；膨胀剂用量：1.5～2份。3.根据权利要求2所述的绿色环保3D打印自刮平砂浆材料，其特征在于：所述的水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥，初凝时间为50min，水温15℃时终凝时间为625min，比表面积为321m2/kg。4.根据权利要求2所述的绿色环保3D打印自刮平砂浆材料，其特征在于：所述的膨胀剂性能如下，膨胀率：混凝土的15天纵向限制膨胀率＞0.02％，180天纵向限制干缩率＜0.02％；抗渗性能：防水性能良好，达到标号P12以上；含气量：掺入混凝土膨胀防水剂的混凝土含气量约提高1.5％，降低沁水率，增加和易性；对钢筋无锈蚀作用，能抗硫酸盐浸蚀。5.根据权利要求2所述的绿色环保3D打印自刮平砂浆材料，其特征在于：所述的粉煤灰采用II级粉煤灰，细度为18，烧失量为6.8；所述的河砂粒径介于0.5～0.8mm。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王朋，崔涛涛，
申请(专利权)人：鞍山明伦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21