[发明专利]一种用于3D打印建造的再生粉体混凝土及制备方法

说明书

本发明提供一种用于3D打印建造的再生粉体混凝土材料。本发明进一步提供一种用于3D打印建造的再生粉体混凝土材料的制备方法。本发明还提供了一种用于3D打印建造的再生粉体混凝土构件及其制备方法、应用。本发明提供的用于3D打印建造的再生粉体混凝土及制备方法，将建筑废物资源化再生粉体技术与3D打印建造技术相结合；通过再生粉体混凝土配方的优化，进一步提升3D打印再生粉体混凝土材料的安全性、适用性和耐久性，同时兼具自清洁功能性，本发明提出的制备方法简单易行，易于工程应用推广。考虑未来土木工程中无人建造技术和资源化再生技术发展，本发明的应用具有较高的环境效益和社会效益。

技术领域

本发明属于土木工程材料技术领域，涉及一种用于3D打印建造的再生粉体混凝土及制备方法。

背景技术

近些年来，3D打印技术已广泛应用于制造和医疗等国民经济行业。特别地随着建筑技术，尤其是无人建造建技术的发展，3D打印技术已广泛应用在建筑行业中，主要以混凝土材料为3D打印“油墨”，通过电脑控制的特定程序，打印出不同形状和结构的混凝土构件，3D打印建造技术在异性构件制备及严酷环境下无人建造等方面具有明显的优势。全过程的电脑编程和机械化施工，实现了建筑、结构和施工的合理统一；同时随着建筑行业的转型升级，3D打印混凝土建筑具有较高的机械化程度，是未来建筑行业工业化的必然发展趋势。

随着城镇化进程加快和国民经济快速发展，我国建筑废物排放量逐年增加，2017年已经达到18亿吨，未来仍会保持在较高水平下。考虑到我国建筑废物的固有特点，含有大量烧结红砖和废混凝土，将建筑废物通过深度研磨协同加热烘干可制备出高活性再生粉体。再生粉体的应用不仅大量消纳了建筑废物，同时在一定程度上缓解了水泥和粉煤灰等胶凝材料供应不足的现状，具有较高的环境效益和社会效益，再生粉体材料是未来用于制备混凝土的新发展方向。而且，利用再生粉体与再生骨料制备再生混凝土，进一步地加快了建筑废物的资源化进程，提高资源化利用率，具有显著的环境效益和社会效益。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于3D打印建造的再生粉体混凝土及制备方法，其结合建筑废物资源化再生粉体技术与3D打印无人建造技术，为建筑废物资源化再生粉体利用提供应用途径，环境效益优异，同时再生粉体的高细度、高活性，以及良好的保水性更适用于3D打印混凝土材料的制备，并保证打印出混凝土构件具有优异的安全性、适用性和耐久性。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种用于3D打印建造的再生粉体混凝土材料，以重量份计，包括以下组分：

水泥：1.0份；

再生粉体：0.1-2.0份；

再生细骨料：1.0-12.0份；

纳米二氧化钛：0.001-0.18份；

高弹模聚乙烯纤维：0.005-0.15份；

可再分散乳胶粉：0.002-0.1份；

纤维素：0.001-0.045份

激发剂：0.01-0.30份；

聚羧酸减水剂：0.005-0.2份；

水：0.2-2.0份。

优选地，所述一种用于3D打印建造的再生粉体混凝土材料，以重量份计，包括以下组分：

水泥：1.0份；

再生粉体：0.2-1.0份；

再生细骨料：1.5-8.0份；

纳米二氧化钛：0.005-0.12份；

高弹模聚乙烯纤维：0.01-0.15份；