[发明专利]一种3D打印建筑材料及其应用

说明书

本发明提供了一种3D打印建筑材料，包括如下重量份数的组分：水硬性胶凝材料20～30重量份，掺合料10～20重量份，骨料50～60重量份，减水剂0.1～0.5重量份，体积稳定剂0.01～0.05重量份，增强材料0.2～0.5重量份，水0.12～0.18重量份。本发明提供的3D打印建筑材料适合打印1～3层低层建筑，根据实施例的记载，本发明所述的3D打印建筑材料养护成型后，28天测试抗压强度可达60MPa以上。

技术领域

本发明涉及建筑3D打印技术领域，尤其涉及一种3D打印建筑材料及应用。

背景技术

现有的3D打印建筑材料大多以高分子为主，例如：ABS、PP、PE、ny lon、HIPS、PC、PLA等材料，废弃的3D打印建筑材料或制品将给生态环境造成巨大的负担。此外，将这些有机材料应用于建筑材料时，需要在高温熔融状态下进行打印，然后逐层沉积固化，在此过程中，这些有机材料容易发生氧化分解等化学反应，释放出难闻的有毒气体，对环境和人体造成危害。

目前，针对3D打印建筑材料能够实际应用到建筑领域主要集中在以水泥砂浆为原料，与纤维和有机粘合剂进行混合，制成牙膏状的“油墨”进行3D建筑打印的研究上，但由于其膏状材料流动性差，很大程度上影响打印效果，且打印得到的目标建筑抗压性能较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高抗压强度的3D打印成型材料。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种3D打印建筑材料，包括如下重量份数的组分：

优选的，所述水硬性胶凝材料为普通硅酸盐水泥42.5和/或贝利特水泥。

优选的，所述掺合料为粉煤灰和/或矿粉。

优选的，所述骨料为铁尾矿、铜尾矿和砂子中的一种或几种。

优选的，所述减水剂为萘系高效减水剂和/或聚羧酸高效减水剂。

优选的，所述体积稳定剂为羟乙基纤维素醚和/或羟甲基纤维素醚。

优选的，所述增强材料为玄武岩纤维、聚丙烯纤维和玻璃纤维中的一种或几种。

本发明还提供了所述3D打印建筑材料在建筑领域中的应用。

优选的，所述应用，包括以下步骤：

将3D打印建筑材料进行3D打印，得到目标建筑。

本发明提供了一种3D打印建筑材料，包括如下重量份数的组分：水硬性胶凝材料20～30重量份，掺合料10～20重量份，骨料50～60重量份，减水剂0.1～0.5重量份，体积稳定剂0.01～0.05重量份，增强材料0.2～0.5重量份，水0.12～0.18重量份。所述掺合料可以减少水硬性胶凝材料的用量，改善3D打印建筑材料的成型后的抗压性能，骨料可以提高材料的强度，减水剂可以促使3D打印建筑材料中的其他组分相互分散，增加混凝土拌合物的流动性，减少单位用水量，体积稳定剂可以有效改善材料的粘结性和工作性，增强材料的主要作用是用于提高材料早期抗裂和抗折性能。根据实施例的记载，本发明所述的3D打印建筑材料养护成型后，28天测试抗压强度可达60MPa以上，适合打印1～3层低层建筑。

具体实施方式

本发明提供了一种3D打印建筑材料，包括如下重量份数的组分：

在本发明中，若无特殊说明，所有的原料组分均为本领域技术人员所熟知的市售产品。