【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种3d打印混凝土及其制备方法，尤其涉及一种低胶凝材料的轻质高建造性3d打印混凝土及其制备方法，属于土木建筑材料领域。
技术介绍
1、智能制造包括混凝土3d打印技术。混凝土3d打印技术有望彻底改变整个建筑行业。但该技术仍处于初级阶段，因其无模板的建造方式使得3d打印混凝土在其自身密度较高时不易建造。3d打印混凝土层与层之间的界面由于表面水分的损失等一直是薄弱处。因此提高材料早期的建造性有利于快速建造，提高材料整体的强度。水泥制造业是一个能耗高和碳排放量大的传统行业，其生产过程产生的碳排放量约占全球碳排放总量的7％～8％，3d打印混凝土中水泥的用量普遍较高，因此需要减少水泥的用量。
2、目前3d打印混凝土材料在建造时通常采用较高的胶凝材料用量或者通过掺加纤维和一些轻质材料等以保证其建造时的性能，这些方法存在一些缺点，如提高了水泥的用量不够低碳经济，掺加了更多材料导致材料和工艺更加复杂不易于施工等。但如果从原材料的配比和物化性质进行研究，优化配比和改善基体性能，不仅可以保证建筑材料的稳定性，也可以不改变施工时对工艺的过高要求，有利于现场施工。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种低胶凝材料的轻质高建造性3d打印混凝土；本专利技术的另一目的是提供一种低胶凝材料的轻质高建造性3d打印混凝土的制备方法。
2、技术方案：本专利技术的一种低胶凝材料的轻质高建造性3d打印混凝土，其组份包括按重量份数计：160份水、300份水泥、1200份
3、优选地，减水剂为聚羧酸型减水剂，速凝剂为无碱型的液体速凝剂，发泡剂为含有十二烷基硫酸钠的发泡剂。
4、更优选地，减水剂为pca-(ⅰ)型聚羧酸减水剂。
5、更优选地，速凝剂为sbt-n(ⅱ)型液体速凝剂。
6、更优选地，水泥为小野田pⅱ52.5水泥。
7、另一方面，本专利技术提供一种低胶凝材料的轻质高建造性3d打印混凝土的制备方法，包括以下步骤：
8、1)将水、减水剂、速凝剂、发泡剂混合均匀得到混合溶液，放置一段时间消泡，然后将水泥、砂子放入到混合溶液中混合均匀，得到混合物，混合物中含有160份水、300份水泥、1200份砂子、2.25-2.75份减水剂、15-20份速凝剂和1份发泡剂；
9、2)将搅拌好的混凝土加入3d打印设备的料仓中，将搅拌锅中的混凝土均匀分布在料仓中，进行3d打印建造，得到轻质高建造性3d打印混凝土。
10、优选地，步骤(1)中，减水剂为聚羧酸型减水剂，速凝剂为无碱型的液体速凝剂，发泡剂为含有十二烷基硫酸钠的发泡剂。
11、优选地，步骤(1)中，水泥为小野田pⅱ52.5水泥。
12、优选地，步骤(1)中，混合均匀的方法为搅拌混合，搅拌混合中，先低速搅拌一段时间，再高速搅拌一段时间。
13、优选地，步骤(1)中，混合物的密度为1620-1760kg/m3。
14、本专利技术通过提高3d打印混凝土的砂率，降低了胶凝材料的用量，得到了适用于3d打印的低胶凝材料用量的混凝土。通过添加不同掺量的外加剂，进行了一系列的实验和分析，对其密度进行了调整，测试了其可挤出性。3d打印混凝土的早期力学性有了较大提升，使得其具有高建造性，保证了3d打印混凝土在应用实践过程中更加安全、低碳、经济和高效。
15、有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：1)本专利技术提供的低胶凝材料的轻质高建造性3d打印混凝土制备方法材料配合比设计制备了低胶凝材料用量的3d打印混凝土，在保证安全性和建造性的同时极大减少了水泥的用量，使得该3d打印混凝土更加低碳经济。
16、2)本方法所设计的材料配合比制备了早期屈服强度高，高建造性的轻质3d打印混凝土。有利于提高3d打印建筑的建造效率和安全性。
17、3)本方法所使用原材料数量少、配合比简单，同时操作简单，易于实际应用。
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1.一种低胶凝材料的轻质高建造性3D打印混凝土，其特征在于，其组份包括按重量份数计：160份水、300份水泥、1200份砂子、2.25-2.75份减水剂、15-20份速凝剂和1份发泡剂。
2.根据权利要求1所述的低胶凝材料的轻质高建造性3D打印混凝土，其特征在于，减水剂为聚羧酸型减水剂，速凝剂为无碱型的液体速凝剂，发泡剂为含有十二烷基硫酸钠的发泡剂。
3.根据权利要求2所述的低胶凝材料的轻质高建造性3D打印混凝土，其特征在于，减水剂为PCA-(Ⅰ)型聚羧酸减水剂。
4.根据权利要求2所述的低胶凝材料的轻质高建造性3D打印混凝土，其特征在于，速凝剂为SBT-N(Ⅱ)型液体速凝剂。
5.根据权利要求1所述的低胶凝材料的轻质高建造性3D打印混凝土，其特征在于，水泥为小野田PⅡ52.5水泥。
6.一种低胶凝材料的轻质高建造性3D打印混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的低胶凝材料的轻质高建造性3D打印混凝土的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，减水剂为聚羧酸型减水剂，速凝剂为无碱型的液
8.根据权利要求6所述的低胶凝材料的轻质高建造性3D打印混凝土的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，水泥为小野田PⅡ52.5水泥。
9.根据权利要求6所述的低胶凝材料的轻质高建造性3D打印混凝土的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，混合均匀的方法为搅拌混合，搅拌混合中，先低速搅拌一段时间，再高速搅拌一段时间。
10.根据权利要求6所述的低胶凝材料的轻质高建造性3D打印混凝土的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，混合物的密度为1620-1760kg/m3。
...【技术特征摘要】
1.一种低胶凝材料的轻质高建造性3d打印混凝土，其特征在于，其组份包括按重量份数计：160份水、300份水泥、1200份砂子、2.25-2.75份减水剂、15-20份速凝剂和1份发泡剂。
2.根据权利要求1所述的低胶凝材料的轻质高建造性3d打印混凝土，其特征在于，减水剂为聚羧酸型减水剂，速凝剂为无碱型的液体速凝剂，发泡剂为含有十二烷基硫酸钠的发泡剂。
3.根据权利要求2所述的低胶凝材料的轻质高建造性3d打印混凝土，其特征在于，减水剂为pca-(ⅰ)型聚羧酸减水剂。
4.根据权利要求2所述的低胶凝材料的轻质高建造性3d打印混凝土，其特征在于，速凝剂为sbt-n(ⅱ)型液体速凝剂。
5.根据权利要求1所述的低胶凝材料的轻质高建造性3d打印混凝土，其特征在于，水泥为小野田pⅱ52.5水泥。
6.一种低胶凝...
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