【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥墩加固技术，具体涉及用于3d打印的改性超高性能混凝土及桥墩的加固方法。
技术介绍
1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
2、桥墩作为桥梁的重要支撑结构，其稳定性及可靠性对桥梁的安全运行具有重要作用。普通桥墩如立交桥等在使用过程中面临被车撞击的风险，涉水桥墩在水面通航过程中面临被过往船舶撞击的风险，因此，提高桥墩的抗撞击能力和在夜间的警示标识作用具有重要现实意义。面对较大船舶和较大体量的车，当对桥墩发生碰撞时，对混凝土桥墩的抗撞性能就提出了新的要求，以保证桥墩的结构稳定性。现有普通混凝土无法高效地满足瞬间抗撞击能力，利用超高性能混凝土的抗拉、抗压能力优势，采用3d打印技术对现有混凝土桥墩进行维修加固，能够增强桥墩的抗撞性能，延长使用寿命。
3、然而，目前3d打印的超高性能混凝土不具备夜间的警示标识作用。为了使其具备夜间的警示标识作用，可以添加发光粉和反光粉，其添加方式可以在桥墩表面设置涂层，也可以添加至3d打印的超高性能混凝土中。若仅设置涂层，则由于涂层的强度较低，防撞性较差，其警示标识作用不利于长久应用。虽然将发光粉和反光粉添加至3d打印的超高性能混凝土中，可以利用3d打印的超高性能混凝土的性能提高警示标识作用的长久使用，但是，专利技术人经过研究发现，目前常用的发光粉主要成分为sral2o4:eu2+,dy3+，反光粉主要成分为sio2，这种发光粉的发光时间有限，不利于
技术实现思路
1、为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供用于3d打印的改性超高性能的混凝土及桥墩的加固方法，具有良好的力学性能，并形成警示标识作用，且通过bsson:eu2+材料的加入，能够显著降低传统反光粉加入后对混凝土材料降低抗压强度的影响，能够使混凝土材料持续发光的同时，在受到撞击力后，形成持续的加强亮度，使加固用壳达到更好的警示标识效果。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
3、一方面，一种用于3d打印的改性超高性能混凝土，包括3d打印的超高性能混凝土、发光粉、反光粉和bsson:eu2+材料；所述发光粉的发光成分为ca2sno4:tb3+；
4、发光粉的添加量为3d打印的超高性能混凝土中水泥质量的7.0～8.0％，反光粉的添加量为3d打印的超高性能混凝土中水泥质量的2.1～2.5％，bsson:eu2+材料的添加量为3d打印的超高性能混凝土中水泥质量的0.5～0.8％。
5、3d打印的超高性能混凝土，要求具有良好的触变性，即需要保证混凝土挤出时靠机械振动使其具有良好的流动性，便于打印工作；从打印头挤出后，机械振动消失，则立即失去流动性，便于打印形状的控制和生成。同时要求具有高强性能，即强度等级在c100以上。为了使3d打印的超高性能混凝土同时具有发光性能，需要先其中添加发光材料，然而其各原料的组成体系，决定了其触变性和力学性能，添加发光材料会改变其组成体系，从而改变其触变性和力学性能。为此，本专利技术添加了水泥质量的7.0～8.0％的主要成分为ca2sno4:tb3+的发光粉和水泥质量的2.1～2.5％的反光粉，少量添加发光粉和反光粉，能够减少对原材料组成体系的影响，从而保证其触变性和力学性能。然而，少量添加发光粉和反光粉也影响其发光性能，而且即使添加反光粉量比较少，但是依然影响其抗压性能，因此本专利技术进一步添加了微量(水泥质量的0.5～0.8％)的bsson:eu2+材料，不仅能够显著降低传统反光粉加入后对混凝土材料降低抗压强度的影响，能够使混凝土材料持续发光的同时，在受到撞击力后，形成持续的加强亮度，使加固用壳达到更好的警示标识效果。
6、另一方面，一种桥墩的加固方法，利用上述用于3d打印的改性超高性能混凝土在桥墩的待加固处进行3d打印，形成基层。
7、本专利技术的有益效果为：
8、1.本专利技术通过将3d打印超高性能混凝土能够对现有桥墩进行加固，提高其抗船舶、浮冰的水中漂浮物以及汽车的撞击能力，延长桥墩的使寿命，并显著提升对桥墩的抗压、抗拉能力，同时通过在3d打印超高性能混凝土中添加发光粉、反光粉和bsson:eu2+材料，能够对过往船只、车辆形成提醒警示标识；同时能够大大减少对原3d打印超高性能混凝土的触变性和力学性能的影响。
9、2.本专利技术将桥墩加固用壳与3d打印技术进行融合，能够有效对既有桥墩、新建桥墩以及异形桥墩进行针对性加固，提高桥墩加固的效率，增强实用性及耐久性。
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1.一种用于3D打印的改性超高性能混凝土，其特征是，包括3D打印的超高性能混凝土、发光粉、反光粉和BSSON:Eu2+材料；所述发光粉的发光成分为Ca2SnO4:Tb3+；
2.如权利要求1所述的用于3D打印的改性超高性能混凝土，其特征是，发光粉的添加量为3D打印的超高性能混凝土中水泥质量的7.4～7.6％。
3.如权利要求1所述的用于3D打印的改性超高性能混凝土，其特征是，BSSON:Eu2+材料中，Eu2+的相对含量为5.0～7.0％；或者，Eu2+的相对含量为5.0～6.2％；或者，Eu2+的相对含量为5.9～6.1％。
4.如权利要求1所述的用于3D打印的改性超高性能混凝土，其特征是，所述3D打印的超高性能混凝土中，凝胶材料按重量份数计，包括以下原料：水泥：62000～68000份；硅灰：450～550份；矿粉：1400～1600份；粉煤灰：900～1200份；石膏：400～550份；纤维：180～220份；减水剂：45～55份；调凝剂：0.8～1份；早强剂：4～6份；增稠剂：0.8～1份；
5.如权利要求1所述的用于3D打
6.如权利要求1所述的用于3D打印的改性超高性能混凝土，其特征是，水胶比为0.15～0.25；
7.一种桥墩的加固方法，其特征是，利用权利要求1～6任一所述的用于3D打印的改性超高性能混凝土在桥墩的待加固处进行3D打印，形成基层。
8.如权利要求7所述的桥墩的加固方法，其特征是，将水泥、石英砂、硅灰、矿粉、水、粉煤灰、石膏、减水剂、调凝剂、早强剂、增稠剂、发光粉、反光粉、BSSON:Eu2+混合，搅拌得到混合物；然后将纤维分批次加入。
9.如权利要求7所述的桥墩的加固方法，其特征是，将3D打印中，参数为：水平打印速度为45～55mm/s，垂直打印速度为8～12mm/s，挤出速度为1.3～1.7L/min。
10.如权利要求7所述的桥墩的加固方法，其特征是，在基层表面涂覆超疏水涂层，形成面层；
...【技术特征摘要】
1.一种用于3d打印的改性超高性能混凝土，其特征是，包括3d打印的超高性能混凝土、发光粉、反光粉和bsson:eu2+材料；所述发光粉的发光成分为ca2sno4:tb3+；
2.如权利要求1所述的用于3d打印的改性超高性能混凝土，其特征是，发光粉的添加量为3d打印的超高性能混凝土中水泥质量的7.4～7.6％。
3.如权利要求1所述的用于3d打印的改性超高性能混凝土，其特征是，bsson:eu2+材料中，eu2+的相对含量为5.0～7.0％；或者，eu2+的相对含量为5.0～6.2％；或者，eu2+的相对含量为5.9～6.1％。
4.如权利要求1所述的用于3d打印的改性超高性能混凝土，其特征是，所述3d打印的超高性能混凝土中，凝胶材料按重量份数计，包括以下原料：水泥：62000～68000份；硅灰：450～550份；矿粉：1400～1600份；粉煤灰：900～1200份；石膏：400～550份；纤维：180～220份；减水剂：45～55份；调凝剂：0.8～1份；早强剂：4～6份；增稠剂：0.8～1份；
【专利技术属性】
技术研发人员：杨则英，段蓉蓉，毕传龙，孙芮，曲植霖，王成赫，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：
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