[发明专利]一种3D打印建筑材料骨料的制备方法

说明书

本发明公开了一种3D打印建筑材料骨料的制备方法，包括如下步骤：S1、将材料、粘合剂和助剂引入反应釜中，加入水，进行搅拌；S2、搅拌完成后将其制成可成型的块状；S3、用制丸机将块状原料制成球型颗粒，接着将其在制丸机中抛光；S4、抛光后进行干燥，干燥后得到球型颗粒，将干燥后的颗粒于高温条件下煅烧一定时间即可得到成品骨料，本发明结构科学合理，使用安全方便，提出了一种新的3D打印建筑材料骨料的制备方案，提出了一种新的3D打印建筑材料骨料的制备方案，为3D打印建筑材料提供了新的选择，并且固体废弃物循环使用，实现了固体废弃物规模化、高值化、资源化处置。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体为一种3D打印建筑材料骨料的制备方法。

背景技术

3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，又称增材制造，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，3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的，常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件，该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工 (AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用；

建筑3D打印是利用分层堆积的基本原理，采用工业机器人逐层重复铺设材料层构建自由形式建筑结构的新兴技术，目前，3D打印建筑的材料相关研究还不成熟，我国目前采用的是建筑废弃材料，将其粉碎、研磨后加水泥、纤维、粘合剂后使用，强度高、密度小、颗粒形貌接近球型的骨料是最适合3D打印混凝土使用的，但是无法进行推广使用。

发明内容

本发明提供一种3D打印建筑材料骨料的制备方法，可以有效解决上述背景技术中提出3D打印建筑的材料相关研究还不成熟，我国目前采用的是建筑废弃材料，将其粉碎、研磨后加水泥、纤维、粘合剂后使用，强度高、密度小、颗粒形貌接近球型的骨料是最适合3D打印混凝土使用的，但是无法进行推广使用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种3D打印建筑材料骨料的制备方法，包括如下步骤：

S1、将材料、粘合剂和助剂引入反应釜中，加入水，进行搅拌；

S2、搅拌完成后将其制成可成型的块状；

S3、用制丸机将块状原料制成球型颗粒，接着将其在制丸机中抛光；

S4、抛光后进行干燥，干燥后得到球型颗粒，将干燥后的颗粒于高温条件下煅烧一定时间即可得到成品骨料。

根据上述技术方案，所述S1中材料原料包括赤泥、煤矸石、粉煤灰、高炉矿渣、污泥焚烧废渣、脱硫石膏、尾矿、冶炼渣、陶瓷工业废料中的一种或几种；其使用量为50％-95％。

根据上述技术方案，所述S1中粘结剂为水玻璃、铝溶胶、沸石粉、膨润土、硅藻土、高岭土中的一种或几种。

根据上述技术方案，所述铝溶胶的使用量为赤泥质量的3 wt％-20wt％。

根据上述技术方案，所述S1中助剂为玻璃纤维、玻璃粉、玻璃纤维废丝中的一种。

根据上述技术方案，所述S1中水为自来水或去离子水。

根据上述技术方案，所述S4中球型颗粒粒径范围为2-20mm。

根据上述技术方案，所述S2中成型后块状为可直接拿取的块状。

根据上述技术方案，所述S4中干燥中煅烧温度范围为 900-1300℃，煅烧时间为300-1800S。