一种3D打印固废混凝土构件及制备方法技术

本发明专利技术为一种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。

A 3D printing solid waste concrete component and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印固废混凝土构件及制备方法
本专利技术属于混凝土
，具体来说，是提供一种3D打印固废混凝土构件，可应用于桥梁工程和房屋建筑工程。
技术介绍
我国玻璃钢产业自1958年开发以来，经过60余年的历程，特别是在改革开放后迅猛发展，产业规模不断扩大，产量快速增加，与此同时每年产生的废弃玻璃钢数量也较为惊人。据估计到2030年，我国废弃玻璃钢将达400万余吨，这将会带来严重的经济和环境问题。目前，处理玻璃钢废弃物还没有可行的技术选择，由于玻璃钢废料中的玻璃纤维可以提高水泥复合材料的韧性，玻璃钢废料中存在的聚合物、CaO、Al2O3和SiO2，可以改善混凝土的粘结和附着力。因此，玻璃钢废料在混凝土方面具有潜在应用。3D打印技术是一种先进的数字化制造方式，其在制造工艺方面的创新被认为是“第三次工业革命的重要生产工具”，近几年3D打印混凝土技术也因其降低原材料浪费、减少人工、无模板化和提高生产效率等优点而得到广泛的关注和推广。目前能够满足可3D打印的混凝土材料有很多，如申请号201810007907.9公开了一种可打印的PVA-玄武岩混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印固废混凝土构件，其特征在于，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。/n

【技术特征摘要】
1.一种3D打印固废混凝土构件，其特征在于，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。


2.根据权利要求1所述的混凝土构件，其特征在于，3D打印砂浆的初凝时间为40-50min，1d的抗压强度为45MPa以上，抗折强度为7Mpa以上，砂浆碳化深度在0.1～10mm之间，早期单位面积上的总开裂面积小于100mm2/m2。


3.根据权利要求1所述的混凝土构件，其特征在于，混凝土构件的密度低于2300kg/m3，抗压强度大于40MPa，抗弯强度大于6MPa。


4.根据权利要求1所述的混凝土构件，其特征在于，所述3D打印砂浆模板按重量分数计，其组成含量为：快硬早强硫铝酸盐水泥0.56～0.74份；普通硅酸盐水泥2.24～2.96份；粉煤灰0.57～1.28份；硅灰0.23～0.59份；石英砂3.5～5.9份；再生玻璃钢纤维0.14～0.19份；石灰0.01～0.05份；促凝剂0.12～0.16份；减水剂0.1～0.14份和水1.2～1.5份。


5.根据权利要求1-4任一所述的混凝土构件，其特征在于，所述内部填充的混凝土按重量份数计，其组成含量为：普通硅酸盐水泥2.5～5份；矿粉0.25～1.25份；粉煤灰0.16～0.24份；河砂4.5～6.2份；粗骨料6.75～9.3份；再生玻璃钢骨料0.9～1.3份；再生玻璃钢粉末0.05～0.08份；碱骨料抑制剂0.064～0.096份；减水剂0.08～0.16份和水1.1～1.8份。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：马国伟，张默，王里，周博宇，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12