一种建筑制造技术

本发明专利技术涉及建筑

【技术实现步骤摘要】
一种建筑3D打印材料的制备方法
[0001]本申请是名为
《
建筑
3D
打印材料
、
其制备方法和应用以及制品
》
的专利申请的分案申请，原申请的申请日为
2022
年
05
月
27
日，申请号为
202210584640.6。


[0002]本专利技术涉及建筑
3D
打印及废弃物资源化
，特别是涉及一种建筑
3D
打印材料的制备方法
。

技术介绍

[0003]3D
打印技术属于快速成型技术的一种，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，也即，它是通过将材料进行逐层叠加的方式完成实体结构的制造技术，具有无需模具
、
缩短制造周期
、
降低成本等优点
。
[0004]3D
打印应用于建筑行业时，通常在
3D
打印机喷头喷出的是一种以砂浆或混凝土为“油墨”材料的物料，以将
3D
打印技术运用于建筑工程领域的智能建造技术
。3D
打印技术在建筑领域的应用不仅可以大大降低建造成本
、
提高建造效率，还能提高建造的安全性
、
适用性和精确性，同时也使得复杂的建造形式成为可能
。
为满足
3D
打印的需要，砂浆
(
或混凝土
)
需要具备较好的流变性且能在空气中迅速凝结，需要具有较高的可塑性
。
[0005]同时，在社会需求持续增长和消费水平日益提高的今天，能源紧缺已成为制约经济和社会持续协调发展的重大课题
。
节约能源
、
降低能耗，实现废弃物的资源化利用，是相关领域工作者面临的一项义不容辞的艰巨任务
。
在此背景下，如何制备一种建筑节能环保的
3D
打印材料，同时考虑其环境和经济效益，并兼顾建筑
3D
打印材料的强度较高
、
流变性较好
、
可塑性较强等特点，是本领域的热点问题
。
[0006]此外，由于我国城市化建设与改造，大量的废弃红砖作为建筑垃圾被丢弃，不仅污染环境，而且还占用土地资源，回收利用成本高
。
如何有效综合利用废弃资源，变废为宝，成为了行业工作者一个急需解决的课题
。

技术实现思路

[0007]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供供一种建筑
3D
打印材料的制备方法，其制品具有强度较高，不易塌落或不易脆性破坏的特点；同时，该制备方法大量使用了再生红砖粉和再生红砖颗粒，使得废弃物的资源能够再生利用，降低了成本，并具有较高的环境效益和社会效益
。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0009]一种建筑
3D
打印材料的制备方法，所述建筑
3D
打印材料以重量份计，包括以下组分：水泥
200
～
420
份
、
再生红砖粉
300
～
650
份
、
再生红砖颗粒
1000
～
1250
份
、
稳定剂
0.2
～
1.2
份
、
粘结剂
0.1
～1份
、
消泡剂
0.1
～
1.5
份
、
纤维
0.1
～5份
、
减水剂0～5份以及增稠剂和活性材料；其中，所述再生红砖粉的粒径小于所述再生红砖颗粒的粒径，所述再生红砖粉为微米级或纳米级，和
/
或，所述再生红砖颗粒为毫米级，所述再生红砖粉的粒径范围为
≤75
μ
m
，
所述再生红砖颗粒的粒径范围为
≤3mm
；所述活性材料包括硅灰
、
粉煤灰或矿粉中的至少一种；所述硅灰的重量份为0～
150
份，所述粉煤灰的重量份为0～
200
份，所述矿粉的重量份为0～
300
份；所述增稠剂包括淀粉醚；以重量份计，所述增稠剂的重量份为
0.1
～1份；
[0010]所述再生红砖颗粒的制备方法包括：将建筑废旧红砖进行破碎成颗粒，得到再生红砖颗粒；
[0011]在制备再生红砖粉和
/
或再生红砖颗粒时，包括预处理或轻物质处理步骤，以去除杂质；
[0012]所述建筑
3D
打印材料的制备方法包括：
[0013]将水泥
、
再生红砖粉
、
再生红砖颗粒
、
稳定剂
、
粘结剂
、
消泡剂
、
纤维
、
减水剂
、
增稠剂和任选的活性材料混合并搅拌至均匀，得到建筑
3D
打印材料；搅拌时间为5～
90min
，和
/
或，搅拌温度为
20
～
50℃
；
[0014]所述建筑
3D
打印材料的抗压强度范围为
20.8
～
38.5MPa
；塌落度范围为
140
～
170mm。
[0015]作为一种可选的实施方式，所述水泥包括硅酸盐水泥
、
矿渣水泥
、
硫铝酸盐水泥或铝酸盐改性硅酸盐水泥中的至少一种；所述水泥为白水泥和
/
或灰水泥，优选为灰水泥；所述稳定剂包括硅藻土
、
甲基羟乙基纤维素醚
、
甲基纤维素
、
甲基羟丙基纤维素醚
、
木质纤维素
、CMC
纤维素或
HPMC
纤维素中的至少一种，优选为
HPMC
纤维素；所述粘结剂包括乳胶粉
、
树脂或聚乙烯醇中的至少一种，优选为乳胶粉；所述纤维包括聚丙烯纤维
、
聚乙烯纤维
、
耐碱玻璃纤维
、
耐碱短切玻璃纤维或玄武岩纤维中的至少一种，优选为耐碱短切玻璃纤维
。
[0016]本专利技术的有益效果如下：
[0017]本专利技术通过对组成建筑
3D
打印材料的组分及配比进行限定，得到一种强度较高，不易塌落或不易脆性破坏，粘结性能较好的
3D
打印材料
。
该建筑
3D
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种建筑
3D
打印材料的制备方法，其特征在于，所述建筑
3D
打印材料以重量份计，包括以下组分：水泥
200
～
420
份
、
再生红砖粉
300
～
650
份
、
再生红砖颗粒
1000
～
1250
份
、
稳定剂
0.2
～
1.2
份
、
粘结剂
0.1
～1份
、
消泡剂
0.1
～
1.5
份
、
纤维
0.1
～5份
、
减水剂0～5份以及增稠剂和活性材料；其中，所述再生红砖粉的粒径小于所述再生红砖颗粒的粒径，所述再生红砖粉为微米级或纳米级，和
/
或，所述再生红砖颗粒为毫米级，所述再生红砖粉的粒径范围为
≤75
μ
m
，所述再生红砖颗粒的粒径范围为
≤3mm
；所述活性材料包括硅灰
、
粉煤灰或矿粉中的至少一种；所述硅灰的重量份为0～
150
份，所述粉煤灰的重量份为0～
200
份，所述矿粉的重量份为0～
300
份；所述增稠剂包括淀粉醚；以重量份计，所述增稠剂的重量份为
0.1
～1份；所述再生红砖颗粒的制备方法包括：将建筑废旧红砖进行破碎成颗粒，得到再生红砖颗粒；在制备再生红砖粉和
/
或再生红砖颗粒时，包括预处理或轻物质处理步骤，以去除杂质；所述建筑
3D
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈佳佳，马义和，
申请(专利权)人：盈创新材料苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：