[發明專利]一種可沖刷的3D打印水泥基模板及復雜造型混凝土結構的施工方法

有效

• 申請號: 202011217051.1
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112358273B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 孫曉燕;王海龍;陳景軒;張靜
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C04B28/30
• 分類號: C04B28/30;C04B28/06;E04B1/16;E04G9/10;E04G13/00;B33Y70/10
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 白靜蘭;胡紅娟

1.一種復雜造型混凝土結構的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括：

(1)使用3D空間設計軟件對復雜造型混凝土結構進行復雜造型設計；

(2)對設計的復雜造型進行永久結構和可沖刷結構分型和切片；

(3)分別進行永久結構的切片程序設計和可沖刷結構的切片程序設計；

(4)分別拌和用于永久結構和可沖刷結構的材料，所述用于可沖刷結構的材料為可沖刷的3D打印水泥基模板的制備材料；

(5)將拌和的用于永久結構和可沖刷結構的材料分別按照永久結構的切片程序設計和可沖刷結構的切片程序設計進行打印建造；得到永久結構和可沖刷結構組成的復雜造型混凝土結構；

(6)復雜造型混凝土結構建造完成后，使用高壓水槍消除可沖刷結構，得到最終的復雜造型混凝土結構；

其中，可沖刷的3D打印水泥基模板，以重量份數計，所述可沖刷的3D打印水泥基模板的制備材料包括膠凝材料80～100、水20～38、細骨料0～80、粗骨料0～100、吸水性樹脂10～30、高嶺土10～60，摻量外加劑2.8～4.5和纖維0～1。

2.根據權利要求1所述的復雜造型混凝土結構的施工方法，其特征在于，所述膠凝材料包括水泥55～85％和超細粉15～35％，百分比為重量百分比；所述水泥選自硫氧鎂水泥或硫鋁酸鹽水泥中的一種或至少兩種的組合；所述超細粉選自硅粉、超細粉煤灰、超細磷渣粉、超細礦渣粉或納米級碳酸鈣粉中的一種或至少兩種的組合。

3.根據權利要求1所述的復雜造型混凝土結構的施工方法，其特征在于，所述細骨料為粒徑小于5mm的砂；所述粗骨料為粒徑大于5mm的砂。

4.根據權利要求1所述的復雜造型混凝土結構的施工方法，其特征在于，所述可沖刷的3D 打印水泥基模板 的流動度在170mm-190mm之間；連續均勻擠出長度大于150cm；3h內終凝且具有1.5Mpa以上早期抗壓強度；1D可沖刷強度小于10MPa。

5.根據權利要求1所述的復雜造型混凝土結構的施工方法，其特征在于，在步驟(5)中，用于永久結構和可沖刷結構的材料應連續打印，中斷時間不宜大于20min，復雜造型混凝土結構在12h內完成。

6.根據權利要求1所述的復雜造型混凝土結構的施工方法，其特征在于，在步驟(6)中，復雜造型混凝土結構建造完成后24h內，使用高壓水槍對消除可沖刷結構，得到最終的復雜造型混凝土結構。

7.根據權利要求1所述的復雜造型混凝土結構的施工方法，其特征在于，所述永久結構的1D的早期抗壓強度大于10MPa。