[發明專利]一種用于3D打印建造的再生粉體混凝土及制備方法

有效

• 申請號: 201810909189.4
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN109095836B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 肖建莊;馬志鳴;段珍華;余江滔;丁陶
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C04B28/02
• 分類號: C04B28/02;B28B1/00;B33Y70/10
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 許亦琳;余明偉

本發明提供一種用于3D打印建造的再生粉體混凝土材料。本發明進一步提供一種用于3D打印建造的再生粉體混凝土材料的制備方法。本發明還提供了一種用于3D打印建造的再生粉體混凝土構件及其制備方法、應用。本發明提供的用于3D打印建造的再生粉體混凝土及制備方法，將建筑廢物資源化再生粉體技術與3D打印建造技術相結合；通過再生粉體混凝土配方的優化，進一步提升3D打印再生粉體混凝土材料的安全性、適用性和耐久性，同時兼具自清潔功能性，本發明提出的制備方法簡單易行，易于工程應用推廣。考慮未來土木工程中無人建造技術和資源化再生技術發展，本發明的應用具有較高的環境效益和社會效益。

技術領域

本發明屬于土木工程材料技術領域，涉及一種用于3D打印建造的再生粉體混凝土及制備方法。

背景技術

近些年來，3D打印技術已廣泛應用于制造和醫療等國民經濟行業。特別地隨著建筑技術，尤其是無人建造建技術的發展，3D打印技術已廣泛應用在建筑行業中，主要以混凝土材料為3D打印“油墨”，通過電腦控制的特定程序，打印出不同形狀和結構的混凝土構件，3D打印建造技術在異性構件制備及嚴酷環境下無人建造等方面具有明顯的優勢。全過程的電腦編程和機械化施工，實現了建筑、結構和施工的合理統一；同時隨著建筑行業的轉型升級，3D打印混凝土建筑具有較高的機械化程度，是未來建筑行業工業化的必然發展趨勢。

隨著城鎮化進程加快和國民經濟快速發展，我國建筑廢物排放量逐年增加，2017年已經達到18億噸，未來仍會保持在較高水平下。考慮到我國建筑廢物的固有特點，含有大量燒結紅磚和廢混凝土，將建筑廢物通過深度研磨協同加熱烘干可制備出高活性再生粉體。再生粉體的應用不僅大量消納了建筑廢物，同時在一定程度上緩解了水泥和粉煤灰等膠凝材料供應不足的現狀，具有較高的環境效益和社會效益，再生粉體材料是未來用于制備混凝土的新發展方向。而且，利用再生粉體與再生骨料制備再生混凝土，進一步地加快了建筑廢物的資源化進程，提高資源化利用率，具有顯著的環境效益和社會效益。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種用于3D打印建造的再生粉體混凝土及制備方法，其結合建筑廢物資源化再生粉體技術與3D打印無人建造技術，為建筑廢物資源化再生粉體利用提供應用途徑，環境效益優異，同時再生粉體的高細度、高活性，以及良好的保水性更適用于3D打印混凝土材料的制備，并保證打印出混凝土構件具有優異的安全性、適用性和耐久性。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明第一方面提供一種用于3D打印建造的再生粉體混凝土材料，以重量份計，包括以下組分：

水泥：1.0份；

再生粉體：0.1-2.0份；

再生細骨料：1.0-12.0份；

納米二氧化鈦：0.001-0.18份；

高彈模聚乙烯纖維：0.005-0.15份；

可再分散乳膠粉：0.002-0.1份；

纖維素：0.001-0.045份

激發劑：0.01-0.30份；

聚羧酸減水劑：0.005-0.2份；

水：0.2-2.0份。

優選地，所述一種用于3D打印建造的再生粉體混凝土材料，以重量份計，包括以下組分：

水泥：1.0份；

再生粉體：0.2-1.0份；

再生細骨料：1.5-8.0份；

納米二氧化鈦：0.005-0.12份；

高彈模聚乙烯纖維：0.01-0.15份；