一种新型3D打印破碎陶粒混凝土材料及其制备和使用方法技术

技术编号:21762845 阅读:49 留言:0更新日期:2019-08-03 19:23
本发明专利技术涉及一种新型3D打印破碎陶粒混凝土材料的制备及使用方法。该材料按重量份数计,破碎陶粒混凝土的组成和含量分别为:快硬性硫铝酸盐水泥3.0~4.6份、粉煤灰0.75~1.15份、硅灰0.20~0.40份、石灰石粉0.08~0.12份、陶粒2.4~3.2份、砂子5.0~6.0份、NaOH颗粒试剂0.002~0.005份、水2.3~2.8份、减水剂0.040~0.052份、长度为7~10mm的PVA纤维0.005‑0.007份、长度为10~15mm的玄武岩纤维0.005~0.007份、粘度为2万~7万的羟丙基甲基纤维素0.04~0.06份。所述陶粒是经过固废淤泥干化、预烧、焙烧和冷却等过程得到的,陶粒经破碎、碾散到颗粒粒径控制在0.25~5mm范围。本发明专利技术利用破碎碾散后的陶粒做为部分砂料配制3D打印破碎陶粒混凝土材料,陶粒掺量大、可打印性能高、强度高、成本低,有利于推动3D打印混凝土材料的实际工程应用。

A New Type of 3-D Printing Crushed Ceramsite Concrete Material and Its Preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种新型3D打印破碎陶粒混凝土材料及其制备和使用方法
本专利技术涉及水泥基复合材料
,具体是一种新型3D打印破碎陶粒混凝土材料及其制备和使用方法。
技术介绍
3D打印技术是一种三维增材建造技术,结合了数字建模、机电控制、计算机科学和信息技术以及材料与化学等诸多学科的前沿技术,具备建造自由灵活、工艺无模化、材料绿色环保、施工速度快等优点。混凝土材料是土木建筑工程领域最常用的增材建造材料,研发适应3D打印设备的混凝土材料是3D打印过程中关键环节。3D打印技术不仅要求混凝土具有流动性、可挤出性和可建造性等适宜性质来保证打印过程的连续性和可持续性,还需要保证打印混凝土材料具有足够粘聚力使得所形成结构满足强度、耐久性要求。在3D打印混凝土材料的性能优化和调整上,目前已经取得了一定的成果和进展。挤出型3D打印混凝土通常可以添加玄武岩纤维、碳纤维和玻璃等来提高其抗弯强度。然而,为实现3D打印材料的环保化和低碳化,将工业固废、建筑固废用于3D打印混凝土的制备具有重要意义。目前虽然相关文献已经公开了利用轻质陶粒制备隧道降噪陶粒混凝土、抗冻陶粒混凝土和自保温陶粒混凝土功能性材料方面的研究成果。申请本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型3D打印破碎陶粒混凝土材料,按重量份数计,混凝土的组成和含量分别为:快硬性硫铝酸盐水泥3.0~4.9份;粉煤灰0.75~1.15份;硅灰0.20~0.40份;石灰石粉0.08~0.12份;陶粒2.4~3.2份;砂子5.0~6.0份;NaOH颗粒试剂0.002~0.005份;水2.3~2.8份;减水剂0.040~0.052份;长度为7~10mm的PVA纤维0.005‑0.007份;长度为10~15mm的玄武岩纤维0.005~0.007份;粘度为2万~7万的羟丙基甲基纤维素0.04~0.06份。

【技术特征摘要】
1.一种新型3D打印破碎陶粒混凝土材料,按重量份数计,混凝土的组成和含量分别为:快硬性硫铝酸盐水泥3.0~4.9份;粉煤灰0.75~1.15份;硅灰0.20~0.40份;石灰石粉0.08~0.12份;陶粒2.4~3.2份;砂子5.0~6.0份;NaOH颗粒试剂0.002~0.005份;水2.3~2.8份;减水剂0.040~0.052份;长度为7~10mm的PVA纤维0.005-0.007份;长度为10~15mm的玄武岩纤维0.005~0.007份;粘度为2万~7万的羟丙基甲基纤维素0.04~0.06份。2.根据权利要求1所述的新型3D打印破碎陶粒混凝土材料,其特征在于所述快硬性硫铝酸盐水泥的比表面积为450m2/kg,密度为3.43g/cm3,标准稠度用水量为25.9%,初凝时间为40min,终凝时间为70min,氧化钙含量为48.2%,硫铝比为3.5,碱度系数为0.9,3天抗折强度为7.2MPa,3天抗压强度为53MPa。3.根据权利要求1所述的新型3D打印破碎陶粒混凝土材料,其特征在于所述粉煤灰的烧失量为7.1%,含水率为0.1%,氧化钙含量为3.7%,需水量比为104%,细度为45μm方孔筛筛余17.5%。4.根据权利要求1所述的新型3D打印破碎陶粒混凝土材料,其特征在于所述硅灰的密度为2.3g/cm3,比表面积为25~29m2/g;所述砂子为平均粒径387.5μm、比表面积0.101m2/g的天然砂;所述减水剂为聚羧酸系减水剂,减水率大于30%,含固量为36.5%。5.根据权利要求1所述的新型3D打印破碎陶粒混凝土材料,其特征在于所述陶粒是...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈惠明翟德勤徐浩
申请(专利权)人:中电建水环境治理技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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