CN108249847A - 一种高抗压强度的3d打印用砂浆 - Google Patents

一种高抗压强度的3d打印用砂浆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高抗压强度的3D打印用砂浆，其原料按重量份包括：硅酸盐水泥60‑80份，煅烧高岭土20‑40份，碎石20‑40份，高炉矿渣8‑16份，纳米纤维素4‑10份，沥青颗粒1‑4份，减水剂1‑2份，保塑剂0.8‑1.2份，憎水剂0.4‑0.8份，石英粉10‑16份。本发明提出的高抗压强度的3D打印用砂浆，施工性能好，操作简便，可操作时间长，适合用于3D打印挤出法施工，所得砂浆具有优良的可建造性，具有很好的塑性、抗压性能，层叠加施工不会出现流淌、坍塌现象，打印层与层之间可形成良好衔接，不会因衔接不良导致打印的建筑构件存在很多层间空隙，给建筑物留下安全隐患。

Description

一种高抗压强度的3D打印用砂浆
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种高抗压强度的3D打印用砂浆。
背景技术
目前国内外许多机构和单位已经或准备利用3D打印技术建造房屋、建筑。打印砂浆材料的性能需要符合建筑3D打印技术的要求并且具有较低的成本，使3D打印建筑成为可行的未来技术。
现有技术中的一般砂浆材料存在抗压强度低的问题，无法满足3D打印过程中的竖直堆积性能，所以无法作为3D打印材料使用。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高抗压强度的3D打印用砂浆，施工性能好，操作简便，可操作时间长，适合用于3D打印挤出法施工，所得砂浆具有优良的可建造性，具有很好的塑性、抗压性能，层叠加施工不会出现流淌、坍塌现象，打印层与层之间可形成良好衔接，不会因衔接不良导致打印的建筑构件存在很多层间空隙，给建筑物留下安全隐患。
本发明提出的一种高抗压强度的3D打印用砂浆，其原料按重量份包括：硅酸盐水泥60-80份，煅烧高岭土20-40份，碎石20-40份，高炉矿渣8-16份，纳米纤维素4-10份，沥青颗粒1-4份，减水剂1-2份，保塑剂0.8-1.2份，憎水剂0.4-0.8份，石英粉10-16份。
优选地，减水剂为木质素磺酸钙。
优选地，保塑剂为甲基纤维素。
优选地，硅酸盐水泥、煅烧高岭土、碎石的重量比为75-78：32-36：30-34。
优选地，高炉矿渣、纳米纤维素、沥青颗粒的重量比为10-13：6-8：1.5-2.2。
本发明施工性能好，操作简便，可操作时间长，适合用于3D打印挤出法施工；本发明采用纳米纤维素配合硅酸盐水泥作用，相互间分散程度高，该材料具有良好的力学性能，抗压性能好，使硅酸盐水泥韧性得到很大提高，再与高炉矿渣、沥青颗粒配合，可补偿水泥基材料的早期收缩，制品具有良好的抗渗和防水性能，不易出现吸水渗漏现象，同时具有优良的可建造性，具有很好的塑性、抗压性能，层叠加施工不会出现流淌、坍塌现象，打印层与层之间可形成良好衔接，不会因衔接不良导致打印的建筑构件存在很多层间空隙，给建筑物留下安全隐患。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种高抗压强度的3D打印用砂浆，其原料包括：硅酸盐水泥60kg，煅烧高岭土40kg，碎石20kg，高炉矿渣16kg，纳米纤维素4kg，沥青颗粒4kg，木质素磺酸钙1kg，甲基纤维素1.2kg，憎水剂0.4kg，石英粉16kg。
实施例2
一种高抗压强度的3D打印用砂浆，其原料包括：硅酸盐水泥80kg，煅烧高岭土20kg，碎石40kg，高炉矿渣8kg，纳米纤维素10kg，沥青颗粒1kg，木质素磺酸钙2kg，甲基纤维素0.8kg，憎水剂0.8kg，石英粉10kg。
实施例3
一种高抗压强度的3D打印用砂浆，其原料包括：硅酸盐水泥75kg，煅烧高岭土36kg，碎石30kg，高炉矿渣13kg，纳米纤维素6kg，沥青颗粒2.2kg，木质素磺酸钙1.2kg，甲基纤维素1.1kg，憎水剂0.5kg，石英粉14kg。
实施例4
一种高抗压强度的3D打印用砂浆，其原料包括：硅酸盐水泥78kg，煅烧高岭土32kg，碎石34kg，高炉矿渣10kg，纳米纤维素8kg，沥青颗粒1.5kg，木质素磺酸钙1.5kg，甲基纤维素1kg，憎水剂0.7kg，石英粉12kg。
实施例4所得高抗压强度的3D打印用砂浆与普通3D打印用砂浆进行性能测试，其结果如下
测试项目 层衔接孔隙率，％ 抗压强度，MPa 拉伸粘结强度，MPa
实施例4制品 20.3 45.6 1.8
普通砂浆 25 32 1.2
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高抗压强度的3D打印用砂浆，其特征在于，其原料按重量份包括：硅酸盐水泥60-80份，煅烧高岭土20-40份，碎石20-40份，高炉矿渣8-16份，纳米纤维素4-10份，沥青颗粒1-4份，减水剂1-2份，保塑剂0.8-1.2份，憎水剂0.4-0.8份，石英粉10-16份。
2.根据权利要求1所述的高抗压强度的3D打印用砂浆，其特征在于，减水剂为木质素磺酸钙。
3.根据权利要求1所述的高抗压强度的3D打印用砂浆，其特征在于，保塑剂为甲基纤维素。
4.根据权利要求1所述的高抗压强度的3D打印用砂浆，其特征在于，硅酸盐水泥、煅烧高岭土、碎石的重量比为75-78：32-36：30-34。
5.根据权利要求1所述的高抗压强度的3D打印用砂浆，其特征在于，高炉矿渣、纳米纤维素、沥青颗粒的重量比为10-13：6-8：1.5-2.2。
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