[发明专利]一种脱硫石膏3D打印碱激发胶凝材料及其使用方法

权利要求书

1.一种脱硫石膏3D打印碱激发胶凝材料，其特征在于：以重量份计，所述碱激发胶凝材料包括固态组分和液态组分，且所述固态组分和液态组分分开存放，其中：

所述固态组分包括：矿渣40~60份、脱硫石膏20~50份、激发剂0.02~0.05份、凹土3~10份、增稠剂0.1~0.5份、吸水树脂1~5份；所述液态组分包括：水20~40份；

其中，所述激发剂为：水玻璃、硫酸钠和磷酸钠的混合物；所述水玻璃、硫酸钠、磷酸钠的质量比依次序为2：0.7-1.2：1

所述脱硫石膏的CaSO₄•2H₂O的含量≥90%，浸出液的pH值为7.8~9，吸水率为20~26%；

所述增稠剂是聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素醚、聚丙烯酰胺三者的组合；所述聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素醚、聚丙烯酰胺的质量比依次序为0.5~1.2：2：2；

所述吸水树脂为淀粉接枝共聚高吸水性树脂，粒径为3~50μm。

2.如权利要求1所述的脱硫石膏3D打印碱激发胶凝材料，其特征在于：以重量份计，所述碱激发胶凝材料包括以下组分：固态组分包括：矿渣40~50份、脱硫石膏22~35份、激发剂0.02~0.04份、凹土3~7份、增稠剂0.3~0.5份、吸水树脂1~3份；液态组分包括：水20~40份。

3.如权利要求1所述的脱硫石膏3D打印碱激发胶凝材料，其特征在于：以重量份计，所述碱激发胶凝材料包括以下组分：固态组分包括：矿渣40~50份、脱硫石膏22~35份、激发剂0.02~0.04份、凹土3~7份、增稠剂0.3~0.5份、吸水树脂2~5份；液态组分包括：水20~40份。

4.如权利要求1-3任一项所述的脱硫石膏3D打印碱激发胶凝材料，其特征在于：所述固态组分的存在形式包括：每一种固态组分单独存在。

5.如权利要求1-3任一项所述的脱硫石膏3D打印碱激发胶凝材料，其特征在于：所述固态组分的存在形式包括：将其中的任意两种或两种以上的固态组分混合。

6.如权利要求1所述的脱硫石膏3D打印碱激发胶凝材料，其特征在于：所述矿渣比表面积在350~550m²/kg范围内。

7.如权利要求1所述的脱硫石膏3D打印碱激发胶凝材料，其特征在于：所述聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素醚与聚丙烯酰胺的分子量分别为1700~1900万、6~10万、600~1000万。

8.如权利要求1所述的脱硫石膏3D打印碱激发胶凝材料，其特征在于：所述凹土比表面积为110~180m²/g，pH值为8~9.5，吸水率为23~29%。

9.如权利要求1-8任一项所述的脱硫石膏3D打印碱激发胶凝材料的使用方法，包括如下步骤：

（1）原材料处理：将矿渣、脱硫石膏与适量水充分搅拌，混匀后得到混合浆体；然后，依次序向所述混合浆体中加入增稠剂和激发剂搅拌，完成后再加入凹土与吸水树脂搅拌，得到碱激发胶凝材料浆体；

（2）成型：将所述碱激发胶凝材料浆体置于3D打印机中，按照既定程序打印，得到3D打印碱激发胶凝材料坯体；

（3）养护：将所述坯体置于恒温恒湿下养护，即得。

10.如权利要求1-8任一项所述的脱硫石膏3D打印碱激发胶凝材料和/或如权利要求9所述的使用方法在建筑工程领域中的应用。