[發(fā)明專利]一種可3D打印的尾礦砂纖維混凝土及其制備、使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710512635.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN107417204B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬國(guó)偉;王里;李之建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B28/04
• 分類號(hào): C04B28/04;B33Y70/00;B33Y10/00;C04B111/34
• 代理公司: 天津翰林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 付長(zhǎng)杰;趙鳳英

1.一種3D打印的尾礦砂纖維混凝土的使用方法，該方法將所述混凝土泵送或機(jī)械輸送至3D打印機(jī)的打印噴頭內(nèi)，靜置時(shí)間30-40min，設(shè)置打印噴頭出口截面積為180～200mm²，擠出速度為0.3-0.4m³/h，水平向打印速度為250-290m/h，然后進(jìn)行打印；

按重量份數(shù)計(jì)，混凝土的組成和含量分別為：

快硬性普通硅酸鹽水泥6.8-7.2份；

粉煤灰1.35-1.45份；

硅灰0.75-0.85份；

空心玻璃微珠0.75-0.85份；

天然砂7.1-7.3份；

尾礦砂4.7-4.9份，所述尾礦砂的平均粒徑為220-270μm；

水2.6-2.8份；

減水劑0.045-0.055份；

長(zhǎng)度為7-10mm的聚丙烯纖維0.005-0.007份；

長(zhǎng)度為11-14mm的玄武巖纖維0.005-0.007份；

粘度為2萬(wàn)-7萬(wàn)的羥丙基甲基纖維素0.04-0.06份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用方法，其特征在于所述快硬性普通硅酸鹽水泥的比表面積為348m²/kg，密度為3.0g/cm³，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量為25.9％，初凝時(shí)間為170min，終凝時(shí)間為210min，燒失量為3.5％，氧化鎂含量為2.18％，3天抗折強(qiáng)度為5.7MPa，3天抗壓強(qiáng)度為30MPa。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用方法，其特征在于所述粉煤灰的燒失量為7.1％，含水率為0.1％，氧化鈣含量為3.7％，需水量比為104％，細(xì)度為45μm方孔篩篩余17.5％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用方法，其特征在于所述硅灰的密度為2.3g/cm³，比表面積為25～29m²/g；所述空心玻璃微珠的粒徑為2-125μm，密度為0.46g/cm³，堆積密度為0.29g/cm³，抗壓強(qiáng)度為41.37MPa，漂浮率為96％；所述天然砂為平均粒徑387.5μm、比表面積0.101m²/g的天然砂；所述尾礦砂的比表面積為0.141m²/g；所述減水劑為聚羧酸系減水劑，減水率大于30％，含固量為36.5％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用方法，其特征在于所述尾礦砂為銅尾礦砂、鐵尾礦砂或金尾礦砂。

6.一種3D打印的尾礦砂纖維混凝土的制備方法，該制備方法用于制備權(quán)利要求1-5任一所述的使用方法中的混凝土，包括以下步驟：

(1)按重量份數(shù)計(jì)，將上述原料分成四組，第一組為快硬性普通硅酸鹽水泥6.8-7.2份、粉煤灰1.35-1.45份、天然砂7.1-7.3份和聚丙烯纖維0.005-0.007份，第二組為硅灰0.75-0.85份、空心玻璃微珠0.75-0.85份、尾礦砂4.7-4.9份和玄武巖纖維0.005-0.007份，第三組為水1.3-1.4份和減水劑0.04-0.06份，第四組為余量的水和0.045-0.065份的羥丙基甲基纖維素；

(2)將第一組或第二組的原料同時(shí)送入橫臥式攪拌機(jī)進(jìn)行混合攪拌，至完全混合均勻，然后再對(duì)應(yīng)的將第二組或第一組的原料同時(shí)加入到上述已混合均勻的拌合物中，進(jìn)行混合攪拌，至完全混合均勻；

(3)將第三組和第四組的原料先分別混合均勻，然后分別將混合后的物料加入到步驟(2)得到的終了拌合物中，分別攪拌90-180s，即得到所述的混凝土。