[发明专利]一种基于3D打印水泥基无机胶凝材料及其制备方法

权利要求书

1.一种基于3D打印水泥基无机胶凝材料，其特征在于，所述的无机胶凝材料包括如下各重量比的组分：水泥、密实填料、活性掺和料、减水剂、速凝剂、缓凝剂、增稠保水剂、粘结剂、膨胀剂、消泡剂、抗渗剂、润滑剂和纤维，上述物质的重量比为100：0-20：0-40：0.01-2：0.01-1.5：0.01-1.5：0.01-1：0.01-1：0.01-2：0.01-0.015：0.1-2：0.01-2：0.1-4。

2.如权利要求1所述的一种基于3D打印水泥基无机胶凝材料，其特征在于，水泥、密实填料、活性掺和料、减水剂、早强剂、速凝剂、缓凝剂、增稠保水剂、粘结剂、膨胀剂、消泡剂、抗渗剂、润滑剂和纤维，上述物质的重量比为100：0.5-10：0-30：0.1-1.5：0.1-1：0.1-1.2：0.01-1.0：0.1-0.6：0.1-0.8：0.01-1.5：0.01-0.015：0.1-1.2：0.01-1.2：0.1-2。

3.如权利要求1-2任一权利要求所述的一种基于3D打印水泥基无机胶凝材料，其特征在于，所述的减水剂为木质素磺酸钙减水剂、萘磺酸盐减水剂、密胺系减水剂或氨基磺酸盐系高效减水剂的一种以上。

4.如权利要求1-2任一权利要求所述的一种基于3D打印水泥基无机胶凝材料，其特征在于，所述的早强剂为甲酸钙、尿素、亚硝酸盐或铬酸盐的一种以上。

5.如权利要求1-2任一权利要求所述的一种基于3D打印水泥基无机胶凝材料，其特征在于，所述的速凝剂为氟铝酸钙、氟硅酸镁、铝氧熟料、氯化物或聚丙烯酸的一种以上。

6.如权利要求1-2任一权利要求所述的一种基于3D打印水泥基无机胶凝材料，其特征在于，所述的缓凝剂为柠檬酸、葡萄糖酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠或三聚磷酸钠一种以上。

7.如权利要求1-2任一权利要求所述的一种基于3D打印水泥基无机胶凝材料，其特征在于，所述的增稠保水剂为羧甲基羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、丙烯基磺酸钠或羟丙基甲基纤维素醚的一种以上。

8.如权利要求1-2任一权利要求所述的一种基于3D打印水泥基无机胶凝材料，其特征在于，所述的粘结剂为环氧树脂、醋酸乙烯或聚乙烯醇的一种以上

所述的膨胀剂为钙矾石、氧化钙、UEA膨胀剂或AEA膨胀剂的一种以上；

所述的消泡剂为聚羧酸、聚醚硅油、聚醚类或高碳醇的一种以上；

所述的抗渗剂为氢氧化钠、碳酸钠、铝酸钠、氟硅酸钠或水玻璃的一种以上；

所述的润滑剂为水溶性乳化硅油、松香酸钠或硬脂酸钙的一种以上；

所述的活性掺和料为粉煤灰、矿渣粉、或铝渣粉的一种以上。

9.如权利要求1-2任一权利要求所述的一种基于3D打印水泥基无机胶凝材料，其特征在于，所述的纤维为耐碱玻璃纤维、聚乙烯醇纤维、陶瓷纤维或聚酰亚胺纤维的一种以上；。

10.一种基于3D打印水泥基无机胶凝材料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括步骤如下：

(1)准备权利要求1-2中任一权利要求所述的一种基于3D打印水泥基无机胶凝材料中的各个组分；

(2)向搅拌机中依次加入水泥、密实填料、活性掺和料、减水剂、早强剂、速凝剂、缓凝剂、膨胀剂、抗渗剂和纤维，充分搅拌均匀，以此得到粉状水泥基无机胶凝材料；

(3)取25-50重量比的水，依次加入增稠保水剂、粘结剂、润滑剂和消泡剂，用磁力搅拌器进行搅拌均匀，得到混合溶液；

(4)将搅拌好的混合溶液中加入粉状水泥基无机胶凝材料中进行搅拌均匀，再用水泥净浆振动棒密实，制得打印净浆，即可进行打印施工。