一种用于3D打印的固废混凝土材料的配方及其制备方法组成比例

技术编号：42159843 阅读：18 留言：0更新日期：2024-07-27 00:10

本发明专利技术提供一种用于3D打印的固废混凝土材料的配方及其制备方法，其特征在于：包括如下组分，各组分以重量份计，水泥：1份；粉煤灰：0.6份；硅灰：0.4份；水：0.07份‑0.78份；再生砂：1份‑2份；纤维：0.01份；减水剂：0.024份。本发明专利技术可以改善3D打印混凝土内部的密实度，抑制混凝土裂缝的形成、提高混凝土抗拉和抗弯强度、增加韧性的效果最好，经过破碎工艺后的再生砂比天然砂，级配较稳定，规格尺寸适中，作为填充材料较为合适，有利于混凝土内部均衡受力，因此3D打印混凝土整体的力学性能优于普通混凝土。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑材料，具体为一种用于3d打印的固废混凝土材料的配方及其制备方法。

技术介绍

1、3d打印技术作为第三次工业革命的标志已被广泛运用到工程领域，不仅显著减少了人力、材料和施工机械的需求，还有效压缩了建设周期，提升了工作效率，从而在建筑的全寿命周期内实现了对碳排放的有效控制。针对我国建筑垃圾数量庞大、固体废弃物污染严重以及附加利用价值低的问题，将固废材料与3d打印技术相结合。通过3d打印技术，我们解决了生产和使用周期中的建筑材料使用问题，实现了废弃混凝土的高效循环利用，并获得了固废3d打印混凝土的设计方法和减碳分析。为此我们提出一种用于3d打印的固废混凝土材料的配方及其制备方法。

技术实现思路

1、本专利技术目的在于提供一种用于3d打印的固废混凝土材料的配方及其制备方法。

2、为达成上述目的，本专利技术提出如下技术方案：一种用于3d打印的固废混凝土材料的配方，包括如下组分，各组分以重量份计，水泥：1份；粉煤灰：0.6份；硅灰：0.4份；水：0.07份-0.78份；再生砂：1份-2份；纤维：0.01份；减水剂：0.024份。

3、优选的，所述水泥为p.o 42.5普通硅酸盐水泥，粉煤灰为f类ⅱ级粉煤灰，硅粉中的sio2含量93％，硅粉的密度2.1g/cm3，硅粉的比表面积18-20m2/g，纤维采用聚丙烯纤维。

4、一种再生砂的制备方法，包括如下步骤：

5、将建筑废料进行分选，获得废弃混凝土和砖混垃圾，在粗破阶段，首先经过颚

6、优选的，在所述制备方法的过程中会产生10％-20％的石粉，选择干法分级机除粉工艺，其对再生砂的级配影响较小。

7、一种用于3d打印的固废混凝土材料的制备方法，包括如下步骤：

8、a、按质量份数称取各原料，水泥：1份；粉煤灰：0.6份；硅灰：0.4份；水：0.07份-0.78份；再生砂：1份-2份；纤维：0.01份；减水剂：0.024份；

9、b、将水泥、粉煤灰、再生砂、普通砂倒入搅拌机中混合300s，得到均匀的干粉混合物；

10、c、将硅灰倒入步骤b混合后的搅拌机中再混合300s；

11、d、将全部水和减水剂混合并搅拌均匀，制得水和减水剂的混合物；

12、e、将水和减水剂的混合物加入至干粉混合物中搅拌20～40s后，获得浆料；

13、f、将纤维少量多次加入，搅拌50s，直至所有的纤维均匀分散；g、将混合料转移到泵料管中，并由泵料管道将其泵送到打印喷头处挤出，即可进行3d打印挤出样品。打印出来的样品具备良好的抗弯性能，本专利技术混凝土配方中掺入纤维可以显著提高混凝土材料的韧性、抗弯性能、抗冲击性能等。打印效果好。本专利技术打印堵塞率低，孔隙率小，而且混凝土间黏聚力大,打印完成后开裂率低。本专利技术混凝土的材料再生砂来源于工业建筑固体废料,提高建筑的可持续性,对建筑拆除后的处理提出高效、环保、节能的解决途径,也减少自然砂的开发，减少资源的浪费。

14、有益效果，本申请的技术方案具备如下技术效果：

15、本专利技术可以改善3d打印混凝土内部的密实度，抑制混凝土裂缝的形成、提高混凝土抗拉和抗弯强度、增加韧性的效果最好，经过破碎工艺后的再生砂比天然砂，级配较稳定，规格尺寸适中，作为填充材料较为合适，有利于混凝土内部均衡受力，因此3d打印混凝土整体的力学性能优于普通混凝土。

16、应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的专利技术主题的一部分。

17、结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本专利技术教导的前述和其他方面、实施例和特征。本专利技术的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本专利技术教导的具体实施方式的实践中得知。

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【技术保护点】

1.一种用于3D打印的固废混凝土材料的配方，其特征在于：包括如下组分，各组分以重量份计，水泥：1份；粉煤灰：0.6份；硅灰：0.4份；水：0.07份-0.78份；再生砂：1份-2份；纤维：0.01份；减水剂：0.024份。

2.根据权利要求1所述的一种用于3D打印的固废混凝土材料的配方，其特征在于：所述水泥为P.O 42.5普通硅酸盐水泥，粉煤灰为F类Ⅱ级粉煤灰，硅粉中的SiO2含量93％，硅粉的密度2.1g/cm3，硅粉的比表面积18-20m2/g，纤维采用聚丙烯纤维。

3.一种再生砂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种再生砂的制备方法，其特征在于：在所述制备方法的过程中会产生10％-20％的石粉，选择干法分级机除粉工艺，其对再生砂的级配影响较小。

5.一种用于3D打印的固废混凝土材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

【技术特征摘要】

1.一种用于3d打印的固废混凝土材料的配方，其特征在于：包括如下组分，各组分以重量份计，水泥：1份；粉煤灰：0.6份；硅灰：0.4份；水：0.07份-0.78份；再生砂：1份-2份；纤维：0.01份；减水剂：0.024份。

2.根据权利要求1所述的一种用于3d打印的固废混凝土材料的配方，其特征在于：所述水泥为p.o 42.5普通硅酸盐水泥，粉煤灰为f类ⅱ级粉煤灰，硅粉中的sio2含量93％，硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：周勇祥，孙琳莉，潘芳，毛益佳，张南童，
申请(专利权)人：江苏东交智控科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

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