JP7196108B2 - 鉱物結合剤組成物の3d印刷のための方法 - Google Patents
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Description
- 含水鉱物結合剤組成物を提供すること、
- 上記含水鉱物結合剤組成物を特にポンプによって、連続ミキサーに送り込むこと、 ここで、この連続ミキサーは、
・少なくとも1つの動的混合要素及び少なくとも1つの入口を備える混合領域、
・少なくとも1つの搬送装置及び出口を含む、上記混合領域に連結された搬送領域を含み、
上記含水鉱物結合剤組成物を、少なくとも1つの上記入口を通って上記混合領域の中に搬送する、
- 上記含水鉱物結合剤組成物を、硬化させるための少なくとも1つの水性促進剤を、上記連続ミキサーの上記混合領域へ供給すること、
- 少なくとも1つの上記水性促進剤を、上記含水結合剤組成物と上記連続ミキサーの上記混合領域内で混合して、促進された結合剤組成物を与えること、
- 上記促進された結合剤組成物を、上記搬送装置によって上記出口に搬送すること、及び
- 上記促進された結合剤組成物を層ごとに、特に可動印刷ヘッドを介して、適用すること。
100wt%の含水鉱物結合剤組成物に基づいて、
15~50wt%のポルトランドセメント、
40~65wt%の充填材、
0.01~5wt%の添加剤、及び
8~25wt%の水を含む。
100wt%の含水鉱物結合剤組成物に基づいて、
10~30wt%のポルトランドセメント、
5~20wt%のアルミン酸カルシウムセメント、
0~4wt%の硫酸カルシウム、好ましくは硫酸カルシウム半水和物、
40~65wt%の充填材、
0.1~10wt%の添加剤、及び
8~25wt%の水を含む。
100wt%の含水鉱物結合剤組成物に基づいて、
20~40wt%のポルトランドセメント、特にポルトランドセメントCEM I、
2.2mm以下の粒径をもつ40~65wt%の充填材、好ましくは0.5mm未満の粒径を有する少なくとも50wt%の充填材、
0~2wt%の超可塑剤、より好ましくはポリカルボン酸エーテル、
0~8wt%の非水溶性ポリマ、
0~2wt%の増粘剤、
0~1wt%の消泡剤、
0~5wt%の追加添加剤、及び
8~22wt%の水を含む。
100wt%の含水鉱物結合剤組成物に基づいて、
15~28wt%のポルトランドセメント、特にポルトランドセメントCEM I、
7~15wt%のアルミン酸カルシウムセメント又はスルホアルミン酸カルシウムセメント、
0~4wt%の硫酸カルシウム半水和物、
2.2mm以下の粒径をもつ40~65wt%の充填材、好ましくは0.5mm未満の粒径を有する少なくとも50wt%の充填材、
具体的には酒石酸及び/又はクエン酸及び/又はそれらの塩を含む、0.1~5wt%の遅延剤、
0~2wt%の超可塑剤、より好ましくはポリカルボン酸エーテル、
0~2wt%の増粘剤、
0~1wt%の消泡剤、
0~5wt%の追加添加剤、及び
8~24wt%の水を含む。
Sigunit(登録商標)-L53 AF(CC)は、およそ52wt%の固形分を有する硫酸アルミニウムを主成分とする水性の非アルカリ促進剤であり、Sikaから入手可能である。
Betoflow(登録商標)Dは、1~5μmの粒径の微細炭酸カルシウムの粉体であり、Omyaから入手可能である。
Nekafill(登録商標)15は微細な粉砕石灰であり、Kalkfabrik Netstalから入手可能である。
Sika(登録商標)ViscoCrete(登録商標)-3088 Sはポリカルボン酸エーテルを主成分とする水性遅延剤/可塑剤であり、Sikaから入手可能である。
Carbowet(登録商標)4000は消泡剤であり、Air Products Chemicals Europeから入手可能である。
SikaPump(登録商標)は水溶性ポリマを含むポンプ助剤であり、Sikaから入手可能である。
3軸ポータルロボットが3D印刷に使用された。
生モルタルは、120kgのポルトランドセメントCEM I 52.5、92kgの含水率2.2wt%の0~1mmのケイ砂、33kgのBetoflow(登録商標)-D、80kgのNekafill(登録商標)15、1.1kgのSika(登録商標)Viscocrete(登録商標)-3088 S、0.004kgのCarbowet(登録商標)4000、及び56.8kgの水を調合した。
発明の実施例1は繰り返したが、促進剤は加えなかった。モルタルは送達ノズルから流出し、層に塗布できなかった。実験はその後すぐに停止された。
発明の実施例1は繰り返したが、促進剤をモルタル混合物と混合するためにミキサーは使用しなかった。促進剤用の測定ラインは、促進剤が送達ノズルのすぐ前で、モルタルが搬送されたホースの中間で測定されるようなやり方で装着された。促進剤の測定は発明の実施例1と同じであった。送達ノズルから送達されたモルタルは非常に不均一であった。このモルタルを使用して複数の被覆層を築き上げることは不可能であった。
発明の実施例1は繰り返したが、水性促進剤は、水性モルタル混合物を提供した直後に前記混合物に加え、その中で混合した。数秒後、モルタルは堅くなり始め、もはや印刷ヘッドに搬送できなかった。
本明細書に開示される発明は以下の態様を含む:
[1]以下の工程を含む、3D印刷によって鉱物結合剤組成物を適用するための方法:
- 含水鉱物結合剤組成物を提供すること、
- 前記含水鉱物結合剤組成物を特にポンプによって、連続ミキサー(1)に送り込むこと、ここで、前記連続ミキサー(1)は、
・少なくとも1つの動的混合要素及び少なくとも1つの入口(6)を備える混合領域(10)、
・少なくとも1つの搬送装置(5)及び出口(7)を含む、前記混合領域(10)に連結された搬送領域(11)
を含み、
前記含水鉱物結合剤組成物を、少なくとも1つの前記入口(6)を通って前記混合領域(10)の中に搬送する、
- 前記含水鉱物結合剤組成物を硬化させるための少なくとも1つの水性促進剤を、前記連続ミキサー(1)の前記混合領域(10)へ供給すること、
- 少なくとも1つの前記水性促進剤を、前記含水結合剤組成物と前記連続ミキサー(1)の前記混合領域(10)内で混合して、促進された結合剤組成物を与えること、
- 前記促進された結合剤組成物を、前記搬送装置(5)によって前記出口(7)に搬送すること、及び
- 前記促進された結合剤組成物を層ごとに、特に可動印刷ヘッドを介して、適用すること。
[2]前記含水鉱物結合剤組成物は、少なくとも1つの水硬性結合剤、好ましくはセメント系結合剤を含むことを特徴とする、上記[1]に記載の方法。
[3]前記水硬性結合剤は、ポルトランドセメント、アルミン酸カルシウムセメント、スルホアルミン酸カルシウムセメント、及びそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする、上記[2]に記載の方法。
[4]前記鉱物結合剤組成物は充填材を含み、前記結合剤組成物内の全ての充填材の総量100重量%に基づいて、前記充填材の少なくとも30重量%、好ましくは少なくとも40重量%、最も好ましくは少なくとも50重量%は、2mmより小さく、好ましくは1mmより小さく、より好ましくは0.5mmより小さいことを特徴とする、上記[1]~[3]のいずれか一つに記載の方法。
[5]前記含水鉱物結合剤組成物は、フローテーブルを挙上することなくスランプコーンを上昇した後に、DIN EN 1015-3に従って測定して、少なくとも170mm、好ましくは200~380mm、より好ましくは250~350mmのスランプを有するフレッシュモルタルであることを特徴とする、上記[1]~[4]のいずれか一つに記載の方法。
[6]前記水性促進剤は、アミノアルコール、アルカリ金属及びアルカリ土類金属硝酸塩、アルカリ金属及びアルカリ土類金属亜硝酸塩、アルカリ金属及びアルカリ土類金属チオシアン酸塩、アルカリ金属及びアルカリ土類金属ハロゲン化物、アルカリ金属及びアルカリ土類金属炭酸塩、グリセロール、グリセロール誘導体、グリコール、グリコール誘導体、アルミニウム塩、水酸化アルミニウム、アルカリ金属及びアルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属及びアルカリ土類金属ケイ酸塩、アルカリ金属及びアルカリ土類金属酸化物、結晶化核、特に微粉化した形態のケイ酸カルシウム水和物、並びにそれらの混合物からなる群から選択された少なくとも1つの化合物を含むことを特徴とする、上記[1]~[5]のいずれか一つに記載の方法。
[7]前記水性促進剤は、アルミニウム塩若しくは水酸化アルミニウム、特にアルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム、硫酸アルミニウム、ヒドロキシ硫酸アルミニウム、水酸化アルミニウム、又はそれらの混合物を含むことを特徴とする、上記[1]~[6]のいずれか一つに記載の方法。
[8]前記水性促進剤を、鉱物結合剤の100重量部に基づいて、水のない固体として計算して、0.3~8重量部、好ましくは0.4~5重量部、より好ましくは0.5~2.5重量部の範囲の量に計量することを特徴とする、上記[1]~[7]のいずれか一つに記載の方法。
[9]前記連続ミキサーを、可動印刷ヘッド上に備え付けることを特徴とする、上記[1]~[8]のいずれか一つに記載の方法。
[10]前記ミキサー(1)が、追加的に駆動部(3)を含み、かつ前記動的混合要素は、前記含水鉱物結合剤組成物を前記水性促進剤と混合するための、撹拌要素(8)を有する撹拌軸(4)を含み、前記混合領域(10)及び前記搬送領域(11)を、一つでありかつ同じドラム(2)内に配置することを特徴とする、上記[1]~[9]のいずれか一つに記載の方法。
[11]前記撹拌軸(4)及び前記搬送装置(5)を、一つでありかつ同じ軸上に配置し、より具体的には、前記搬送装置(5)がスクリューコンベヤを含むことを特徴とする、上記[10]に記載の方法。
[12]前記含水鉱物結合剤組成物を、前記水性促進剤と、前記混合領域内で毎分500~3000回転、好ましくは毎分650~2500回転、より好ましくは毎分800~2000回転、最も好ましくは毎分1000~1500回転の撹拌軸速度で混合することを特徴とする、上記[1]~[11]のいずれか一つに記載の方法。
[13]上記[1]~[12]のいずれか一つに記載の方法から得られる促進された結合剤組成物であって、前記含水鉱物結合剤組成物を前記水性促進剤と混合した直後に、前記組成物は、少なくとも10秒間は0.03MPa以下の貫入抵抗を有し、かつ最長でも10分後に、好ましくは最長でも6分後に、より好ましくは最長でも4分後に0.03MPaを超える貫入抵抗を有し、前記貫入抵抗は1mmの直径の針でASTM C-403に従った針入度計で21℃において測定することを特徴とする、促進された結合剤組成物。
[14]前記組成物を21℃で提供して適用した後に、前記組成物と前記水性促進剤とを混合した後、8時間、より好ましくは4時間、最も好ましくは1時間、前記組成物が少なくとも10MPaの圧縮強度を有し、前記圧縮強度はEN 196-1に従って測定することを特徴とする、上記[13]に記載の促進された結合剤組成物。
[15]上記[1]~[12]のいずれか一つに記載の前記方法によって生成された成形体。
Claims (14)
- 以下の工程を含む、3D印刷によって鉱物結合剤組成物を適用するための方法であって:
- 含水鉱物結合剤組成物を提供すること、
- 前記含水鉱物結合剤組成物を連続ミキサー(1)に送り込むこと、ここで、前記連続ミキサー(1)は、
・少なくとも1つの動的混合要素及び少なくとも1つの入口(6)を備える混合領域(10)、
・少なくとも1つの搬送装置(5)及び出口(7)を含む、前記混合領域(10)に連結された搬送領域(11)
を含み、
前記含水鉱物結合剤組成物を、少なくとも1つの前記入口(6)を通って前記混合領域(10)の中に搬送する、
- 前記含水鉱物結合剤組成物を硬化させるための少なくとも1つの水性促進剤を、前記連続ミキサー(1)の前記混合領域(10)へ供給すること、
- 少なくとも1つの前記水性促進剤を、前記含水結合剤組成物と前記連続ミキサー(1)の前記混合領域(10)内で混合して、促進された結合剤組成物を与えること、
- 前記促進された結合剤組成物を、前記搬送装置(5)によって前記出口(7)に搬送すること、及び
- 前記促進された結合剤組成物を層ごとに適用すること;
前記含水鉱物結合剤組成物を、前記水性促進剤と、前記混合領域内で毎分500~3000回転の撹拌軸速度で混合することを特徴とする、
方法。 - 前記含水鉱物結合剤組成物は、少なくとも1つの水硬性結合剤を含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記水硬性結合剤は、ポルトランドセメント、アルミン酸カルシウムセメント、スルホアルミン酸カルシウムセメント、及びそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする、請求項2に記載の方法。
- 前記鉱物結合剤組成物は充填材を含み、前記結合剤組成物内の全ての充填材の総量100重量%に基づいて、前記充填材の少なくとも30重量%が2mmより小さいことを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記含水鉱物結合剤組成物は、フローテーブルを挙上することなくスランプコーンを上昇した後に、DIN EN 1015-3に従って測定して、少なくとも170mmのスランプを有するフレッシュモルタルであることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記水性促進剤は、アミノアルコール、アルカリ金属及びアルカリ土類金属硝酸塩、アルカリ金属及びアルカリ土類金属亜硝酸塩、アルカリ金属及びアルカリ土類金属チオシアン酸塩、アルカリ金属及びアルカリ土類金属ハロゲン化物、アルカリ金属及びアルカリ土類金属炭酸塩、グリセロール、グリセロール誘導体、グリコール、グリコール誘導体、アルミニウム塩、水酸化アルミニウム、アルカリ金属及びアルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属及びアルカリ土類金属ケイ酸塩、アルカリ金属及びアルカリ土類金属酸化物、結晶化核、並びにそれらの混合物からなる群から選択された少なくとも1つの化合物を含むことを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記水性促進剤は、アルミニウム塩若しくは水酸化アルミニウム、又はそれらの混合物を含むことを特徴とする、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記水性促進剤を、鉱物結合剤の100重量部に基づいて、水のない固体として計算して、0.3~8重量部の範囲の量に計量することを特徴とする、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記連続ミキサーを、可動印刷ヘッド上に備え付けることを特徴とする、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ミキサー(1)が、追加的に駆動部(3)を含み、かつ前記動的混合要素は、前記含水鉱物結合剤組成物を前記水性促進剤と混合するための、撹拌要素(8)を有する撹拌軸(4)を含み、前記混合領域(10)及び前記搬送領域(11)を、一つでありかつ同じドラム(2)内に配置することを特徴とする、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記撹拌軸(4)及び前記搬送装置(5)を、一つでありかつ同じ軸上に配置することを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- 前記含水鉱物結合剤組成物を前記水性促進剤と混合した直後に、前記促進された結合剤組成物は、少なくとも10秒間は0.03MPa以下の貫入抵抗を有し、かつ最長でも10分後に0.03MPaを超える貫入抵抗を有し、前記貫入抵抗は1mmの直径の針でASTM C-403に従った針入度計で21℃において測定することを特徴とする、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記含水鉱物結合剤組成物と前記水性促進剤とを混合した後8時間に、前記促進された結合剤組成物を21℃で提供しかつ適用したとき、前記促進された結合剤組成物が少なくとも10MPaの圧縮強度を有し、前記圧縮強度はEN 196-1に従って測定することを特徴とする、請求項12に記載の方法。
- 請求項1~13のいずれか一項に記載の方法によって成形体を製造する方法。
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WO2021214239A1 (en) * | 2020-04-24 | 2021-10-28 | Universiteit Gent | Method for layer-by-layer deposition of concrete |
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CN115157408B (zh) * | 2022-06-07 | 2023-07-04 | 同济大学 | 一种可精准控制混凝土性能的3d混凝土打印装置及其使用方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3080627B2 (ja) | 1989-12-13 | 2000-08-28 | 三菱レイヨン株式会社 | 連続混練機 |
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