建筑3D打印材料及其制造方法和建筑3D打印设备技术

本申请提供一种建筑3D打印材料及其制造方法和建筑3D打印设备，涉及建筑领域。建筑3D打印材料制造方法，包括：获取胶凝材料、建筑骨料和风机固废纤维；将重量比例为35～40％的所述胶凝材料、30～50％的所述建筑骨料和10～30％的所述风机固废纤维进行混合，得到初始建筑3D打印材料，其中，所述胶凝材料、所述建筑骨料和所述风机固废纤维各自重量比例之和为100％；搅拌所述初始建筑3D打印材料，使所述胶凝材料、所述建筑骨料和所述风机固废纤维均匀混合，得到建筑3D打印材料。通过加入风机固废纤维，能抑制利用该建筑3D打印材料制作的建筑构件出现的龟裂、收缩、渗透等现象，从而提高建筑构件的韧性、抗冲击强度。抗冲击强度。抗冲击强度。

【技术实现步骤摘要】
建筑3D打印材料及其制造方法和建筑3D打印设备


[0001]本申请涉及增材制造领域，具体而言，涉及一种建筑3D打印材料及其制造方法和建筑3D打印设备。

技术介绍

[0002]随着建筑3D(3Dimensions，三维)打印设备技术的发展，越来越多的建筑采用3D打印设备打印建筑构件。目前通常采用传统的建筑3D打印材料作为3D打印设备的打印材料，传统的建筑3D打印材料虽然能够保证打印的建筑构件的基本力学性能，但是利用现有的建筑3D打印材料打印的建筑构建的抗裂性较弱。

技术实现思路

[0003]本申请提供一种建筑3D打印材料及其制造方法和建筑3D打印设备，以解决现有的建筑3D打印材料打印的建筑构建的抗裂性较弱的问题。
[0004]第一方面，本申请提供一种建筑3D打印材料制造方法，包括：获取胶凝材料、建筑骨料和风机固废纤维；将重量比例为35～40％的所述胶凝材料、30～50％的所述建筑骨料和10～30％的所述风机固废纤维进行混合，得到初始建筑3D打印材料，其中，所述胶凝材料、所述建筑骨料和所述风机固废纤维各自重量比例之和为100％；搅拌所述初始建筑3D打印材料，使所述胶凝材料、所述建筑骨料和所述风机固废纤维均匀混合，得到建筑3D打印材料。
[0005]本申请实施例中，将重量比例为35～40％的胶凝材料、30～50％的建筑骨料和10～30％的风机固废纤维进行混合得到建筑3D打印材料，通过35～40％重量比例的胶凝材料和30～50％重量比例的建筑骨料，能够保证通过该建筑3D打印材料打印得到的建筑构建的基本力学性能达标。而10～30％重量比例的风机固废纤维通过搅拌能够均匀分布在该建筑3D打印材料中，通过风机固废纤维之间的乱向分布、相互搭接，形成稳定的网络结构，可以有效缓解建筑3D打印材料的收缩应力和断裂能，能抑制利用该建筑3D打印材料制作的建筑构件出现的龟裂、收缩、渗透等现象，从而提高建筑构件的韧性、抗冲击强度。
[0006]结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实施方式中，获取所述风机固废纤维，包括：对退役的风电叶片进行破碎处理，得到长度为5～20mm的风机固废纤维。
[0007]本申请实施例中，通过对退役的风电叶片进行破碎处理得到风机固废纤维，利用该风机固废纤维制造建筑3D打印材料，可以对退役的风电叶片进行回收利用，实现高效处理退役的风电叶片。
[0008]结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实施方式中，在搅拌所述初始建筑3D打印材料之前，所述方法还包括：获取助剂，并将重量比例小于等于1％的所述助剂添加至所述初始建筑3D打印材料中；其中，所述助剂、所述胶凝材料、所述建筑骨料和所述风机固废纤维各自重量比例之和为100％。
[0009]本申请实施例中，建筑3D打印材料中包括有助剂，通过添加助剂能够有效调节建
筑3D打印材料的工作性能和力学性能，使得该建筑3D打印材料能够适用于更多场景，提高建筑3D打印材料的适用范围。
[0010]结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实施方式中，所述获取助剂包括：获取聚羧酸高性能减水剂、调凝剂和粘度改性剂；将重量比例为0.05～0.25％的聚羧酸高性能减水剂、0.05～0.35％的调凝剂和0.05～0.40％的粘度改性剂进行混合，得到所述助剂，其中，所述聚羧酸高性能减水剂、所述调凝剂和所述粘度改性剂各自的重量比例之和小于等于1％。
[0011]本申请实施例中，将重量比例为0.05～0.25％的聚羧酸高性能减水剂、0.05～0.35％的调凝剂和0.05～0.40％的粘度改性剂进行混合得到助剂，通过0.05～0.25％重量比例的聚羧酸高性能减水剂可以有效减少该建筑3D打印材料在使用时需要的用水量，同时也不会导致建筑3D打印材料的流动度过大，不会出现建筑3D打印材料板结、离析、泌水等现象。而0.05～0.35％重量比例的调凝剂可以有效调整拌合后材料的流动度和开放时间，使其适合在规定时间内完成材料的泵送和打印工作，同时0.05～0.35％重量比例的调凝剂也不会对利用该建筑3D打印材料制造的建筑构建的强度产生影响。0.05～0.40％重量比例的粘度改性剂可以有效控制材料输送及打印之后的形状保持能力。
[0012]结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实施方式中，所述获取胶凝材料，包括：获取水泥、粉煤灰和矿粉；将重量比例为15％～35％的所述水泥、5％～10％的所述粉煤灰、5％～10％的所述矿粉进行混合，得到所述胶凝材料，其中，所述水泥、所述粉煤灰和所述矿粉各自的重量比例之和为35～40％。
[0013]结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实施方式中，所述水泥为普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥中的任意一种，所述水泥的强度不低于42.5MPa。
[0014]第二方面，本申请提供一种建筑3D打印设备，所述建筑3D打印设备，用于利用上述第一方面实施例和/或结合上述第一方面实施例的任一种可能的实施方式提供的方法制造的建筑3D打印材料打印建筑构件。
[0015]第三方面，本申请提供一种建筑3D打印材料，包括以下重量比例的原料：35～40％胶凝材料、30～50％建筑骨料、10～30％风机固废纤维；其中，所述胶凝材料、所述建筑骨料和所述风机固废纤维各自重量比例之和为100％。
[0016]结合上述第三方面提供的技术方案，在一些可能的实施方式中，所述建筑3D打印材料还包括重量比例小于等于1％的助剂，其中，所述助剂、所述胶凝材料、所述建筑骨料和所述风机固废纤维各自重量比例之和为100％。
[0017]结合上述第三方面提供的技术方案，在一些可能的实施方式中，所述助剂包括以下重量比例的原料：0.05～0.25％聚羧酸高性能减水剂、0.05～0.35％调凝剂、0.05～0.40％粘度改性剂。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这
些附图获得其他相关的附图。
[0019]图1为本申请实施例示出的第一种建筑3D打印材料制造方法的流程示意图；
[0020]图2为本申请实施例示出的一种胶凝材料制造过程的流程示意图；
[0021]图3为本申请实施例示出的第二种建筑3D打印材料制造方法的流程示意图；
[0022]图4为本申请实施例示出的一种助剂制造过程的流程示意图；
[0023]图5为本申请实施例示出的第三种建筑3D打印材料制造方法的流程示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
[0025]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建筑3D打印材料制造方法，其特征在于，包括：获取胶凝材料、建筑骨料和风机固废纤维；将重量比例为35～40％的所述胶凝材料、30～50％的所述建筑骨料和10～30％的所述风机固废纤维进行混合，得到初始建筑3D打印材料，其中，所述胶凝材料、所述建筑骨料和所述风机固废纤维各自重量比例之和为100％；搅拌所述初始建筑3D打印材料，使所述胶凝材料、所述建筑骨料和所述风机固废纤维均匀混合，得到建筑3D打印材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述风机固废纤维，包括：对退役的风电叶片进行破碎处理，得到长度为5～20mm的风机固废纤维。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在搅拌所述初始建筑3D打印材料之前，所述方法还包括：获取助剂，并将重量比例小于等于1％的所述助剂添加至所述初始建筑3D打印材料中；其中，所述助剂、所述胶凝材料、所述建筑骨料和所述风机固废纤维各自重量比例之和为100％。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取助剂包括：获取聚羧酸高性能减水剂、调凝剂和粘度改性剂；将重量比例为0.05～0.25％的所述聚羧酸高性能减水剂、0.05～0.35％的所述调凝剂和0.05～0.40％的所述粘度改性剂进行混合，得到所述助剂，其中，所述聚羧酸高性能减水剂、所述调凝剂和所述粘度改性剂各自的重量比例之和小于等于1％。5.根据权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永虹，刘涛，何丹，周宇航，代广鹏，
申请(专利权)人：北京空间智筑技术有限公司，
类型：发明
国别省市：