CN106278064A - 一种三维打印用混凝土材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三维打印用混凝土材料，按重量份数计，包括如下组份：水泥200‑300份、空心玻璃微珠100‑150份、短切纤维50‑60份、偏高岭土10‑20份、早强促凝剂1‑2份、水泥发泡剂20‑30份和水80‑100份。本发明较强的粘结强度，凝结速度快，便于堆积，并且具有较好的保暖性。

Description

一种三维打印用混凝土材料
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及一种三维打印用混凝土材料。
背景技术
三维打印技术又称3D打印技术，是一种快速成型技术。它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
在建筑领域中，由于3D打印技术的产生，将混凝土打印成建筑成为了快速建造的一个方向，而其中最重要的是混凝土，现有的混凝土材料材料凝结时间长，通常的初凝时间6-10h，终凝时间24小时左右，不能满足3D打印过程中材料在短时间内快速凝结的性能要求；且一般呈流动性，没有触变性能，无法满足3D打印过程中的竖直堆积性能，所以一般水泥基材料无法作为3D打印材料使用，并且现有材料功能单一，不利于现代化建筑需求使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种三维打印用混凝土材料，本发明具有较强的粘结强度，凝结速度快，便于堆积，并且具有较好的保暖性。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种三维打印用混凝土材料，按重量份数计，包括如下组份：水泥200-300份、空心玻璃微珠100-150份、短切纤维50-60份、偏高岭土10-20份、早强促凝剂1-2份、水泥发泡剂20-30份和水80-100份。
进一步的，按重量份数计，包括如下组份：水泥250份、空心玻璃微珠130份、短切纤维55份、偏高岭土15份、早强促凝剂2份、水泥发泡剂25份和水90份。
进一步的，所述水泥由硅酸盐水泥和铝酸盐水泥混合而成，所述硅酸盐水泥为水泥总重量的70％，其余为铝酸盐水泥。
进一步的，按重量份数计，所述水泥发泡剂包括如下组份:α-烯基磺酸钠溶液80-100份、聚丙烯酰胺3-5份、蛋白2-4份、多肽1-3份、淀粉1-4份、十二烷基二甲基氧化胺3-6份。
进一步的，所述α-烯基磺酸钠溶液的浓度为6-10％。
本发明的有益效果是:
本发明所述的配方具有较早的凝结时间，凝固时间一般可以控制在5分钟左右，初凝一般可以控制在35分钟以内，终凝时间控制在50分钟以内，因此可以快速的层叠打印，结合一体化好，无分层现象。
水泥发泡剂能够在打印时，使水泥具有多孔结构，结构稳定，配合早强促凝剂后，能够快速的稳定多孔结构，再配合空心玻璃微珠，是的打印产品具有保暖隔音效果。该水泥发泡剂配方能够保证孔间距和孔径大小差别小，分布均匀，有效提高整体强度。
本发明的材料打印出来的产品具有良好的保暖性能、隔音性能，耐久性好，抗震、抗冲击性能好，是一种综合性能优良的墙体材料。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例详细给出。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
一种三维打印用混凝土材料，按重量份数计，包括如下组份：水泥250份、空心玻璃微珠130份、短切纤维55份、偏高岭土15份、早强促凝剂2份、水泥发泡剂25份和水90份。
其中，水泥由硅酸盐水泥和铝酸盐水泥混合而成，硅酸盐水泥为水泥总重量的70％，其余为铝酸盐水泥。
按重量份数计，水泥发泡剂包括如下组份:α-烯基磺酸钠溶液90份、聚丙烯酰胺4份、蛋白3份、多肽2份、淀粉3份、十二烷基二甲基氧化胺4份。其中α-烯基磺酸钠溶液的浓度为8-9％。
实施例二
实施例二与实施例一的区别在于，按重量份数计，包括如下组份：水泥200份、空心玻璃微珠100份、短切纤维50份、偏高岭土10份、早强促凝剂1份、水泥发泡剂20份和水80份。
按重量份数计，水泥发泡剂包括如下组份:α-烯基磺酸钠溶液80份、聚丙烯酰胺3份、蛋白2份、多肽1份、淀粉1份、十二烷基二甲基氧化胺3份。其中α-烯基磺酸钠溶液的浓度为6-7％。
实施例三
实施例三与实施例一的区别在于，按重量份数计按重量份数计，包括如下组份：水泥300份、空心玻璃微珠150份、短切纤维60份、偏高岭土20份、早强促凝剂2份、水泥发泡剂30份和水100份。
按重量份数计，水泥发泡剂包括如下组份:α-烯基磺酸钠溶液100份、聚丙烯酰5份、蛋白4份、多肽3份、淀粉4份、十二烷基二甲基氧化胺6份。其中，α-烯基磺酸钠溶液的浓度为9-10％。
上述实施例一至三的配方在使用时具有较早的凝结时间，凝固时间一般可以控制在5分钟左右，初凝一般可以控制在35分钟以内，终凝时间控制在50分钟以内，因此可以快速的层叠打印，结合一体化好，无分层现象。水泥发泡剂能够在打印时，使水泥具有多孔结构，结构稳定，配合早强促凝剂后，能够快速的稳定多孔结构，再配合空心玻璃微珠，是的打印产品具有保暖隔音效果，该水泥发泡剂配方能够保证孔间距和孔径大小差别小，分布均匀，有效提高整体强度。
本发明的材料打印出来的产品具有良好的保暖性能、隔音性能，耐久性好，抗震、抗冲击性能好，是一种综合性能优良的墙体材料。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种三维打印用混凝土材料，其特征在于，按重量份数计，包括如下组份：
2.根据权利要求1所述的一种三维打印用混凝土材料，其特征在于：按重量份数计，包括如下组份：水泥250份、空心玻璃微珠130份、短切纤维55份、偏高岭土15份、早强促凝剂2份、水泥发泡剂25份和水90份。
3.根据权利要求1或2所述的一种三维打印用混凝土材料，其特征在于：所述水泥由硅酸盐水泥和铝酸盐水泥混合而成，所述硅酸盐水泥为水泥总重量的70％，其余为铝酸盐水泥。
4.根据权利要求1或2所述的一种三维打印用混凝土材料，其特征在于：按重量份数计，所述水泥发泡剂包括如下组份:α-烯基磺酸钠溶液80-100份、聚丙烯酰胺3-5份、蛋白2-4份、多肽1-3份、淀粉1-4份、十二烷基二甲基氧化胺3-6份。
5.根据权利要求4所述的一种三维打印用混凝土材料，其特征在于：所述α-烯基磺酸钠溶液的浓度为6-10％。
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