[發(fā)明專利]添加有機(jī)制砂和玻璃粉的3D打印混凝土及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210387111.7
• 申請(qǐng)日: 2022-04-14
• 公開（公告）號(hào): CN114956764A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘金龍;生兆亮;陳偉;蔚潛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京綠色增材智造研究院有限公司;南京彼卡斯建筑科技有限公司
• 主分類號(hào): C04B28/26
• 分類號(hào): C04B28/26;C04B18/08;C04B18/14;C04B18/04;C04B24/06;C04B14/06;C04B14/14;B28B1/00;B33Y70/10;B33Y10/00;C04B103/22
• 代理公司: 南京中擎科智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32549
• 代理人: 韓賽

1.添加有機(jī)制砂和玻璃粉的3D打印混凝土，其特征在于：由以下原料制成：

礦渣30～100質(zhì)量份，

粉煤灰10～90質(zhì)量份，

玻璃粉17～60質(zhì)量份，

機(jī)制砂50～200質(zhì)量份，

緩凝劑0.5～1質(zhì)量份，

硅酸鈉溶液10～70質(zhì)量份，

氫氧化鈉粉末0.1～0.9質(zhì)量份，

水10～60質(zhì)量份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的添加有機(jī)制砂和玻璃粉的3D打印混凝土，其特征在于：所述玻璃粉的粒徑小于200um，所述粉煤灰為F級(jí)粉煤灰，礦渣為S95級(jí)礦渣，所述機(jī)制砂由鵝卵石和/或花崗石破碎后經(jīng)濕法制砂工藝處理制備，其粒徑小于2mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的添加有機(jī)制砂和玻璃粉的3D打印混凝土，其特征在于：由以下原料制成：

礦渣50～80質(zhì)量份，

粉煤灰40～70質(zhì)量份，

玻璃粉30～50質(zhì)量份，

機(jī)制砂100～190質(zhì)量份，

緩凝劑0.6～0.95質(zhì)量份，

硅酸鈉溶液30～45質(zhì)量份，

氫氧化鈉粉末0.6～0.8質(zhì)量份，

水30～50質(zhì)量份。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的添加有機(jī)制砂和玻璃粉的3D打印混凝土，其特征在于：由以下原料制成：

礦渣60質(zhì)量份，

粉煤灰70質(zhì)量份，

玻璃粉60質(zhì)量份，

機(jī)制砂100質(zhì)量份，

緩凝劑0.95質(zhì)量份，

硅酸鈉溶液30質(zhì)量份，

氫氧化鈉粉末0.6質(zhì)量份，

水45質(zhì)量份。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的添加有機(jī)制砂和玻璃粉的3D打印混凝土，其特征在于：所述緩凝劑由葡萄糖酸鈉粉末和氯化鋇粉末復(fù)配制成，所述葡萄糖酸鈉粉末和氯化鋇粉末的質(zhì)量比為2∶1。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的添加有機(jī)制砂和玻璃粉的3D打印混凝土，其特征在于：所述硅酸鈉溶液的模數(shù)為3.26。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的添加有機(jī)制砂和玻璃粉的3D打印混凝土，其特征在于：所述氫氧化鈉的純度為96%。

8.添加有機(jī)制砂和玻璃粉的3D打印混凝土的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

提前至少12h配置堿激發(fā)劑，包括：將10～60質(zhì)量份的水與10～70質(zhì)量份的硅酸鈉溶液均勻混合得到濕料混合物，將0.1～0.9質(zhì)量份的氫氧化鈉粉末加入濕料混合物中混合至充分溶解得到堿當(dāng)量為2～6%的堿激發(fā)劑；

制備干料混合物，包括：將30～100質(zhì)量份的礦渣，10～90質(zhì)量份的粉煤灰，17～60質(zhì)量份的玻璃粉，50～200質(zhì)量份的機(jī)制砂，0.5～1質(zhì)量份的緩凝劑均勻混合，得到干料混合物；

制備3D打印用混凝土，包括將所述堿激發(fā)劑和所述干料混合物均勻混合得到3D打印用混凝土。

9.一種混凝土成品，其特征在于：由如下步驟制成：

制作試件，包括將如權(quán)利要求1所述的添加有機(jī)制砂和玻璃粉的3D打印混凝土輸入3D打印機(jī)料筒內(nèi)打印得到混凝土試件，擠出頭直徑為10～25mm，打印速度為1000～1600mm/min；打印速度中的XY軸移動(dòng)速度為3500～5000mm/min；Z軸移動(dòng)速度為500～1500mm/min；

制作成品，包括將所述混凝土試件覆膜后常溫養(yǎng)護(hù)24h，然后放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室內(nèi)養(yǎng)護(hù)3～28天得到混凝土成品，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室條件為18～22℃，相對(duì)濕度90～95％。