一种适用于3D打印的煤基低碳固废胶凝材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种适用于3D打印的煤基低碳固废胶凝材料及其制备方法和应用，涉及胶凝材料技术领域。本发明专利技术利用煤矸石、粉煤灰、磷石膏、石灰石粉替代水泥熟料约50％制备了一种煤基固废低碳胶凝材料，本发明专利技术通过合理优化原料配比和工艺流程，使得该材料能够在降低碳排放、实现固废资源化利用的同时，具备良好的3D打印性能，并满足工程结构的力学性能要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种适用于3d打印的煤基低碳固废胶凝材料及其制备方法和应用，属于胶凝材料。

技术介绍

1、传统的3d打印混凝土材料多以普通硅酸盐水泥为主要原料，水泥熟料含量高，生产过程碳排放量较大，环境负担较重。传统的3d打印砂浆中水泥熟料占比高达60％～80％，而生产一吨硅酸盐水泥熟料需排放约0.8吨co2，所以常规混凝土3d打印工艺会导致碳排放量增加。

2、随着煤炭资源的开采与利用，煤矸石、粉煤灰、磷石膏和石灰石粉等固体废弃物的大量产生，造成了严重的环境污染和资源浪费。现有技术对这些废弃物的处理和利用效果不佳，未能充分发挥其资源化潜力。煤矸石、粉煤灰和磷石膏等工业固体废弃物的堆存不仅占用土地，同时也造成了严重环境污染。将煤炭开采产生的固体废弃物替代部分普通硅酸盐水泥制备出适合建筑3d打印的低碳凝胶材料，具有重要的经济价值。

3、同时随着建筑行业对3d打印技术的应用需求增加，传统水泥基材料在3d打印中存在着固化时间过快、力学性能不足等问题，无法满足复杂结构和高精度打印的要求。现有的低碳、环保材料在3d打印中的应用仍存在材料性能和可打本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于3D打印的煤基低碳固废胶凝材料，其特征在于，包括胶材、外加剂、骨料和水；所述胶材由以下质量百分数的原料构成：

2.如权利要求1所述一种适用于3D打印的煤基低碳固废胶凝材料，其特征在于，所述活化煤矸石粉是将煤矸石粉碎后在700～800℃煅烧1.5～2.5小时，然后水淬冷却，最后球磨至比表面积≥450m2/kg，D50≤20μm；

3.如权利要求1所述一种适用于3D打印的煤基低碳固废胶凝材料，其特征在于，所述外加剂包括缓凝剂、减水剂、引气剂、流变剂和早期剂中的至少一种；

4.如权利要求1所述一种适用于3D打印的煤基低碳固废胶凝材料，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种适用于3d打印的煤基低碳固废胶凝材料，其特征在于，包括胶材、外加剂、骨料和水；所述胶材由以下质量百分数的原料构成：

2.如权利要求1所述一种适用于3d打印的煤基低碳固废胶凝材料，其特征在于，所述活化煤矸石粉是将煤矸石粉碎后在700～800℃煅烧1.5～2.5小时，然后水淬冷却，最后球磨至比表面积≥450m2/kg，d50≤20μm；

3.如权利要求1所述一种适用于3d打印的煤基低碳固废胶凝材料，其特征在于，所述外加剂包括缓凝剂、减水剂、引气剂、流变剂和早期剂中的至少一种；

4.如权利要求1所述一种适用于3d打印的煤基低碳固废胶凝材料，其特征在于，所述煤基低碳固废胶凝材料的水胶比为0.28～0.35。

5.如权利要求1～4任意一项所述适用于3d打印的煤基低碳固废胶凝材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.如权利要求1～4任意一项所述适用于3d打印的煤基低碳固废胶凝材料在3d打印中应用，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王耀宇，张婷婷，赵俊枫，李润泽，
申请(专利权)人：山西新业基科创产业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：