[发明专利]一种用于3D打印的纤维混凝土材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于3D打印的纤维混凝土材料，按重量份数计，所述纤维混凝土材料的原料组成为：

水泥7.8-8.4份；

矿粉4.0-6.7份；

硅灰1.3-1.7份；

石英砂4.7-7.7份；

水2.3-2.9份；

减水剂0.2-0.39份；

缓凝剂0.0065-0.0168份；

触变剂0-0.004份；

纤维0.1-0.2份；

所述水泥包括75-100％的硫铝酸盐水泥和0-25％的硅酸盐水泥，所述百分比是指重量百分比；所述纤维混凝土材料的水胶比为0.14-0.22、水灰比为0.28-0.37；其中，水泥、矿粉和硅灰组成凝胶材料，水胶比是指水与凝胶材料的重量比；水灰比是指水与水泥的重量比。

2.根据权利要求1所述的用于3D打印的纤维混凝土材料，其特征在于，按重量份数计，所述纤维混凝土材料的原料组成为：

硫铝酸盐水泥8.0-8.4份；

矿粉5.0-6.5份；

硅灰1.5-1.7份；

石英砂5.0-6.0份；

水2.3-2.6份；

减水剂0.35-0.39份；

缓凝剂0.007-0.008份；

纤维0.10-0.20份；

其中，水胶比为0.14-0.18；水灰比为0.28-0.33。

3.根据权利要求1所述的用于3D打印的纤维混凝土材料，其特征在于，按重量份数计，所述纤维混凝土材料的原料组成为：

硫铝酸盐水泥8.1-8.4份；

矿粉5.4-6.7份；

硅灰1.5-1.7份；

石英砂4.9-6.1份；

水2.35-2.60份；

减水剂0.34-0.39份；

缓凝剂0.0077-0.0084份；

纤维0.10-0.16份；

其中，水胶比为0.14-0.17；水灰比为0.28-0.32。

4.根据权利要求1所述的用于3D打印的纤维混凝土材料，其特征在于，所述纤维为聚乙烯醇纤维，长度为9-12mm。

5.根据权利要求1所述的用于3D打印的纤维混凝土材料，其特征在于，所述石英砂的粒径为35-140目。

6.一种制备权利要求1-5中任一项所述的用于3D打印的纤维混凝土材料的方法，包括以下步骤：

(1)将水泥、矿粉、硅灰、石英砂、缓凝剂按比例称量后混匀得到固体粉料待用；

(2)将减水剂、水、纤维按比例称量后待用；

(3)在混匀的固体粉料中加入减水剂和75％的水，搅拌90-120s后，加入剩下25％的水，搅拌60-90s得到拌合物，所述百分比为重量百分比；

(4)将纤维加入步骤(3)得到的拌合物中，搅拌120-180s，即得到所述的纤维混凝土材料。

7.根据权利要求6所述的用于3D打印的纤维混凝土材料的方法，其特征在于，所述步骤(1)中缓凝剂的含量为0.0065-0.0168份，步骤(4)得到的纤维混凝土材料的初凝时间20min-60min，终凝时间60min-120min。

8.根据权利要求6所述的用于3D打印的纤维混凝土材料的方法，其特征在于，所述步骤(2)中纤维含量为0.2份，步骤(4)得到的纤维混凝土材料的纤维体积含量1.5％。