一种开放时间长的高触变性3D打印混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种开放时间长的高触变性3D打印混凝土及其制备方法，包括硅酸盐水泥组分300～500份、无机填料组分300～750份、纤维组分0.5～1.5份、酯基改性聚丙烯酸类增稠剂0.5～3份、大分子侧链丙烯酸聚合物0.5～5份、二乙三胺五乙酸0.5～3份、富里酸改性尾矿渣粉末50～100份、自来水90～150份。经过粉磨和富里酸刻蚀改性的尾矿渣粉末反应活性高、比表面积大、有害金属离子含量少，能够增强混凝土强度、赋予混凝土良好的触变性和保水性。侧链分子较大的丙烯酸聚合物、二乙三胺五乙酸、酯基改性聚丙烯酸类增稠剂相容性好。制备的混凝土触变性高、开放时间长，有利于大型3D打印工程的持续施工，并将尾矿渣进行资源化利用，更加环保。环保。

【技术实现步骤摘要】
一种开放时间长的高触变性3D打印混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术属于建筑材料
，尤其涉及一种开放时间长的高触变性3D打印混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]混凝土3D打印建造技术作为一种新兴的增材制造技术，可以沿着预先设定的数字路径自动逐层制造三维实体，极大提高了施工效率，降低了人工成本。此外，该技术在堆叠混凝土构件时无需模板支护，因而简化了建造工序、降低了施工成本，极大提高了建筑自由度。高度自动化和智能化、轻易制备复杂建筑构型的能力以及优越的环境友好性使其极具发展潜力，已成为当下研究的热点之一。
[0003]对于3D打印混凝土而言，最重要的性能是触变性，即3D打印混凝土在喷嘴处螺杆的剪切力作用下，能够连续顺畅的杆挤出，挤出后在无外力作用的静置条件下，又要能够抵御上层混凝土的重力而不发生过度的变形与扩展。此外，由于水泥颗粒早期的水化作用，3D打印混凝土将随时间增长逐渐变得干硬而无法打印，通常将3D打印混凝土拌合完成后，到无法连续顺畅的从打印喷嘴处挤出的持续时间定义为3D打印混凝土的开放时间。在大规模生产应用中，较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开放时间长的高触变性3D打印混凝土，其特征在于，所述的混凝土按重量份包括：硅酸盐水泥组分300～500份，无机填料组分300～750份，纤维组分0.5～1.5份，酯基改性聚丙烯酸类增稠剂0.5～3份，大分子侧链丙烯酸聚合物0.5～5份，二乙三胺五乙酸0.5～3份，富里酸改性尾矿渣粉末50～100份，水90～150份。2.根据权利要求1所述的开放时间长的高触变性3D打印混凝土，其特征在于，所述硅酸盐水泥组分包括GB175
‑
2007通用硅酸盐水泥标准的强度等级大于等于52.5的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥。3.根据权利要求1所述的开放时间长的高触变性3D打印混凝土，其特征在于，所述无机填料组分包括人工砂、天然砂、石英砂中的任意一种与磨细砖粉复配，无机填料粒径范围为0.3～2.36mm，细度模数为1.6～2.4，含泥量和有害物质限量均应少于GB/T14684—2011建筑用砂标准中的规定量。4.根据权利要求1所述的开放时间长的高触变性3D打印混凝土，其特征在于，所述纤维组分包括聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维、钢纤维或玄武岩纤维；纤维的直径为3～9mm。5.根据权利要求1所述的开放时间长的高触变性3D打印混凝土，其特征在于，所述酯基改性聚丙烯酸类增稠剂的具体制备方式为：在装有搅拌器、温度计、回流冷凝装置的四口烧瓶中，加入含有小单体总量一半的丙烯酸和乙酸乙酯，加热至55
±
2℃后滴加适量30％体积浓度的双氧水溶液，以一定速率搅拌10～30min。然后将链转移剂与引发剂在一定搅拌速率下拌合均匀配制为溶液A，将另一半小单体配制成溶液B。接着向四口烧杯中匀速滴加溶液A 60～90min，匀速滴加溶液B 45～90min，滴加完成后继续保持温度为55
±
2℃并持续搅拌60～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚梅，汪智斌，张超，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：