本發(fā)明涉及一種料漿用泵送劑,特別涉及一種3D打印房屋料漿用緩凝低堿泵送劑。
背景技術(shù):
:3D打印技術(shù),是一種以數(shù)字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)?,F(xiàn)在,3D打印技術(shù)已開始嘗試用于房屋的建造。與傳統(tǒng)建筑技術(shù)相比,3D打印建筑技術(shù)的優(yōu)勢體現(xiàn)在:速度快——比傳統(tǒng)建筑技術(shù)快10倍以上;可以制造出傳統(tǒng)方式很難建造的復雜多樣化建筑,且無需使用模板,降低了建筑成本;不需數(shù)量龐大的建筑工人,降低了施工中的安全風險;并且減少了廢棄副產(chǎn)品,可以有效的利用建筑材料,大大減少水泥需求量,同時可減少建筑垃圾,具有低碳、綠色、環(huán)保的特點。由于建筑物自身的特點,建筑物在打印制造過程中及制造完成后,對所用材料的施工性能、力學性能、功能性、耐久性以及經(jīng)濟性等有特定的要求,就目前情況而言,水泥混凝土依然是制造建筑物的首選,但由于打印建筑采用無模板、擠出并疊加成型的施工方式,對建筑材料的性能提出了更高的要求,傳統(tǒng)的水泥混凝土并不適合用作3D打印建筑材料。泵送劑,又稱為混凝土泵送劑,它是一種改善混凝土泵送性能的外加劑,具有卓越的減水增強效果和緩凝保塑性能,具有高流化、粘聚、潤滑、緩凝的功效,適合制作高強型或者流態(tài)型的混凝土?,F(xiàn)今3D打印建筑材料一般采用水泥為基材,制備一種適合3D打印的水泥基復合建筑材料,運用于3D打印房屋技術(shù)。3D打印建筑材料不同于實體建筑用材的混凝土,其材料更為細膩、連續(xù)性更好,適用于實體建筑材料所用的混凝土的泵送劑不適用于3D打印房屋所用的建筑材料,因此,現(xiàn)今亟需一種適用于3D打印房屋料漿用的泵送劑。公開于該
背景技術(shù):
部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解,而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明針對現(xiàn)今3D打印房屋技術(shù)中以水泥基材料制備成的建筑材料,發(fā)明一種泵送劑,專用于3D打印房屋的建筑材料,可延長料漿開放時間、改善料漿和易性并降低料漿堿度,并提高料漿可泵性。使3D打印房屋建筑材料凝結(jié)性、可泵性和堿度、力學強度等性能同時得到滿足;進一步的,本發(fā)明產(chǎn)品能有效提高3D打印房屋料漿的密實性、耐久性和抗?jié)B性。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:一種3D打印房屋料漿用緩凝低堿泵送劑,按照重量分數(shù)比,包含以下組分原料:聚萘甲醛磺酸鈉鹽10~18份、氨基甲酸乙酯5~10份、緩凝劑10~15份、潤滑劑7~11份、引氣劑木質(zhì)素磺酸鈣1~2份、3-[(2,4-二氯)苯基]-2-丙烯酸0.1~0.3份、石墨0.01~0.02份、腐植酸0.01~0.03份、添加劑0.03~0.07份和糖稀0.05~0.07份。其中,所述的緩凝劑為檸檬酸、木質(zhì)磺酸鈉或糖鈣中的一種。其中,所述的潤滑劑為膨潤土、硅膠或磷酸酯中的一種。其中,所述的添加劑為溴化鉀、谷維素、石蠟和山梨酸鉀的混合物。其中,所述的添加劑,按照重量份數(shù)比,由溴化鉀0.01~0.03份、谷維素0.1~0.5份、石蠟0.2~1.0份和山梨酸鉀0.01~0.04份組成。3-[(2,4-二氯)苯基]-2-丙烯酸,理化性質(zhì):外觀:白色結(jié)晶性粉末;天然存在于肉桂、羅勒、白千層、蘇和香脂、秘魯香脂、可可葉中。本發(fā)明泵3D打印房屋料漿用緩凝低堿泵送劑在實際運用過程中,按照基料質(zhì)量比的0.8~1.5%添加。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明3D打印房屋料漿用緩凝低堿泵送劑,在3D打印房屋技術(shù)使用過程中,可延長料漿開放時間、改善料漿和易性并降低料漿堿度,并提高料漿可泵性。使3D打印房屋建筑材料凝結(jié)性、可泵性和堿度、力學強度等性能同時得到滿足;進一步的,本發(fā)明產(chǎn)品能有效提高3D打印房屋料漿的密實性、耐久性和抗?jié)B性。。具體實施方式下面結(jié)合本發(fā)明的具體實施方式進行詳細描述,但應當理解本發(fā)明的保護范圍并不受具體實施方式的限制。實施例1一種3D打印房屋料漿用緩凝低堿泵送劑,以kg為單位,稱取所需的各組分原料:聚萘甲醛磺酸鈉鹽10kg、氨基甲酸乙酯5kg、緩凝劑木質(zhì)磺酸鈉10kg、潤滑劑硅膠7kg、引氣劑木質(zhì)素磺酸鈣1kg、3-[(2,4-二氯)苯基]-2-丙烯酸0.1kg、石墨0.01kg、腐植酸0.01kg、添加劑0.03kg和糖稀0.05kg;其中,添加劑,以kg為單位,稱取所需的各組分原料,溴化鉀0.01kg、谷維素0.1kg、石蠟0.2kg和山梨酸鉀0.01kg。實施例2一種3D打印房屋料漿用緩凝低堿泵送劑,以kg為單位,稱取所需的各組分原料:聚萘甲醛磺酸鈉鹽18kg、氨基甲酸乙酯10kg、緩凝劑糖鈣15kg、潤滑劑膨潤土11kg、引氣劑木質(zhì)素磺酸鈣2kg、3-[(2,4-二氯)苯基]-2-丙烯酸0.3kg、石墨0.02kg、腐植酸0.03kg、添加劑0.07kg和糖稀0.07kg;其中,添加劑,以kg為單位,稱取所需的各組分原料,溴化鉀0.03kg、谷維素0.5kg、石蠟1.0kg和山梨酸鉀0.04kg。實施例3一種3D打印房屋料漿用緩凝低堿泵送劑,以kg為單位,稱取所需的各組分原料:聚萘甲醛磺酸鈉鹽14kg、氨基甲酸乙酯12kg、緩凝劑檸檬酸13kg、潤滑劑磷酸甲酯(磷酸酯)9kg、引氣劑木質(zhì)素磺酸鈣1.5kg、3-[(2,4-二氯)苯基]-2-丙烯酸0.2kg、石墨0.01kg、腐植酸0.02kg、添加劑0.05kg和糖稀0.06kg;其中,添加劑,以kg為單位,稱取所需的各組分原料,溴化鉀0.02kg、谷維素0.1~0.5kg、石蠟0.6kg和山梨酸鉀0.02kg。實施例4一種3D打印房屋料漿用緩凝低堿泵送劑,以kg為單位,稱取所需的各組分原料:聚萘甲醛磺酸鈉鹽14kg、氨基甲酸乙酯12kg、緩凝劑檸檬酸13kg、潤滑劑磷酸甲酯(磷酸酯)9kg、引氣劑木質(zhì)素磺酸鈣1.5kg、3-[(2,4-二氯)苯基]-2-丙烯酸0.2kg、石墨0.01kg、腐植酸0.02kg和糖稀0.06kg。減水率試驗1.材料準備①普通3D打印的水泥基復合建筑材料以kg為單位,稱取所需的各組分原料:普通硅酸鹽水泥100kg,礦渣微粉60kg,淀粉醚0.5kg,玄武巖纖維0.3kg,粉末填料80kg,細度模數(shù)為2.5的中砂200kg,碎石(粒徑≤10mm)300kg。②添加了本發(fā)明實施例3所得泵送劑的普通3D打印的水泥基復合建筑材料以kg為單位,稱取所需的各組分原料:普通硅酸鹽水泥100kg,礦渣微粉60kg,淀粉醚0.5kg,玄武巖纖維0.3kg,粉末填料80kg,細度模數(shù)為2.5的中砂200kg,碎石(粒徑≤10mm)300kg,泵送劑;以普通硅酸鹽水泥,礦渣微粉,淀粉醚,玄武巖纖維,粉末填料,細度模數(shù)為2.5的中砂和碎石(粒徑≤10mm)為基料,泵送劑添加量為基料質(zhì)量比的1.5%,即11.1kg。③添加了本發(fā)明實施例4所得泵送劑的普通3D打印的水泥基復合建筑材料以kg為單位,稱取所需的各組分原料:普通硅酸鹽水泥100kg,礦渣微粉60kg,淀粉醚0.5kg,玄武巖纖維0.3kg,粉末填料80kg,細度模數(shù)為2.5的中砂200kg,碎石(粒徑≤10mm)300kg;以普通硅酸鹽水泥,礦渣微粉,淀粉醚,玄武巖纖維,粉末填料,細度模數(shù)為2.5的中砂和碎石(粒徑≤10mm)為基料,泵送劑添加量為基料質(zhì)量比的1.5%,即11.1kg。2.攪拌采用60L自落式攪拌機,將上述①、②、③所得3D打印的水泥基復合建筑材料分別放入攪拌機中,攪拌3~7min,出料后人工翻拌2~3次再行試驗。注:各3D打印的水泥基復合建筑材料及試驗環(huán)境溫度均應保持在(20±3)℃。測定步驟1.按①所得3D打印的水泥基復合建筑材料;2.控制用水量,測定①所得3D打印的水泥基復合建筑材料的坍落度,使①所得3D打印的水泥基復合建筑材料的坍落度達(80土l0)mm,記錄此時的單位用水量m0;3.按②所得3D打印的水泥基復合建筑材料;4.控制用水量,測定②所得3D打印的水泥基復合建筑材料的坍落度,使②所得3D打印的水泥基復合建筑材料的坍落度達(80土l0)mm,記錄此時的單位用水量m1;5.按③所得3D打印的水泥基復合建筑材料;6.控制用水量,測定③所得3D打印的水泥基復合建筑材料的坍落度,使③所得3D打印的水泥基復合建筑材料的坍落度達(80土l0)mm,記錄此時的單位用水量m1’;按上述試驗步驟再重復做兩批次。試驗結(jié)果及評定減水率按式下列計算:WR減水率,%;m0基準混凝土單位用水量,kg/rn3;m1摻外加劑混凝土單位用水量,kg/rn3;m1’在公式中等同于m1,代入計算。以三批試驗的算術(shù)平均值作為計算結(jié)果,所得數(shù)據(jù)如表1中所示:表1檢測項目①②③水m0/m1/m1’m0=200kg/m3m1=142kg/m3m1’=160kg/m3坍落度(mm)807980減水率(%)——2920抗壓強度比試驗按下式計算抗壓強度比:式中:Rs—抗壓強度比,%;Rt—摻外加劑混凝土的抗壓強度,MPa;R0—基準混凝土的抗壓強度,MPa。將上述①、②、③所得3D打印的水泥基復合建筑材料,混合,壓成膜,放在常溫干燥室內(nèi)保養(yǎng),第0.5h、1.5h、3.0h分別測定其抗壓強度。以三批試驗的算術(shù)平均值作為計算結(jié)果,所得數(shù)據(jù)如表2中所示:表2由表1中可以看出,本發(fā)明3D打印房屋料漿用緩凝低堿泵送劑添加在D打印的水泥基復合建筑材料中,其減水率符合《GB8076-2008》高性能外添加劑的要求,而③中所述添加劑其減水率符合高效外添加劑的要求,說明本發(fā)明產(chǎn)品性能佳。由表2中可以看出,本發(fā)明3D打印房屋料漿用緩凝低堿泵送劑的使用,其抗壓強度比符合《GB8076-2008》高性能外添加劑的要求,而③中所述添加劑所能實現(xiàn)的性能比本發(fā)明差,說明本發(fā)明不論是從其減水率而言還是抗壓強度比而言,都是最佳的。前述對本發(fā)明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式,并且很顯然,根據(jù)上述教導,可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應用,從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權(quán)利要求書及其等同形式所限定。當前第1頁1 2 3