[發明專利]適宜3D打印的裝配式道路面板的混凝土材料及打印方法

有效

• 申請號: 202011475294.5
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112456930B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 張守祺;昂源;杜仕朝;路振寶
• 申請（專利權）人: 中路高科交通檢測檢驗認證有限公司
• 主分類號: C04B28/06
• 分類號: C04B28/06;B33Y70/10;B33Y10/00
• 代理公司: 北京方韜法業專利代理事務所(普通合伙) 11303
• 代理人: 劉青霞

1.一種適宜3D打印的裝配式道路面板的混凝土材料，其特征在于，包括膠凝材料、鋼纖維、減水劑、觸變劑、緩凝劑和水，其中，所述鋼纖維的體積摻量為0.5％～3％，所述減水劑摻量占膠凝材料總質量的0.5～1.5％，所述觸變劑摻量占材料總質量的0.5％～10％，所述緩凝劑的摻量占膠凝材料質量的0.1％～2.0％，所述水的摻量占膠凝材料質量的18％～35％；

所述膠凝材料采用硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥，所述硫鋁酸鹽水泥占膠凝材料質量的2％～20％；

所述觸變劑包括纖維素醚、增稠劑、乳液和納米黏土組成的復合物，所述乳液占觸變劑總質量的10％～99.5％；所述增稠劑的摻量為乳液質量的0.5％～5％；所述乳液為羧基改性乳液。

2.根據權利要求1所述的適宜3D打印的裝配式道路面板的混凝土材料，其特征在于，所述增稠劑為締合型增稠劑。

3.根據權利要求1或2所述的適宜3D打印的裝配式道路面板的混凝土材料，其特征在于，所述乳液為丙烯酸酯乳液、水性聚氨酯乳液、乙烯-醋酸乙烯酯乳液和苯乙烯-丙烯酸酯乳液中一種或幾種復合物。

4.根據權利要求1或2所述的適宜3D打印的裝配式道路面板的混凝土材料，其特征在于，所述鋼纖維為光面平直鋼纖維，長度為5mm～15mm，長徑比≥10。

5.一種裝配式道路面板的3D打印方法，其特征在于，將權利要求1至4任一所述的適宜3D打印的裝配式道路面板的混凝土材料作為打印材料，采用3D打印設備進行打印。

6.根據權利要求5所述的裝配式道路面板的3D打印方法，其特征在于，采用層層疊加的制造方式進行打印：打印平面與路面板平面平行，與行車荷載作用方向垂直；

和/或，通過打印方向設置使打印制備最后一層打印噴頭行走方向與行車方向垂直。

7.根據權利要求5或6所述的裝配式道路面板的3D打印方法，其特征在于，采用邊框加填充的打印模式，所述邊框的寬度為3D打印設備噴嘴直徑的1～5倍。

8.根據權利要求7所述的裝配式道路面板的3D打印方法，其特征在于，所述填充為交錯填充模式，交錯填充模式為：當第n層沿某單向填充時，第n+1層的填充方向與第n層的填充方向正交，且第n+1層也為單向填充，其中n≥1。

9.一種裝配式道路面板，其特征在于，采用權利要求5-8任一項所述的3D打印方法打印，包括層層疊加的若干層混凝土打印板，每層混凝土打印板包括依次相連的若干打印條板，所述打印條板采用邊框加填充打印模式打印得來，且相鄰兩層的打印條板排列方向為正交。