[发明专利]一种基于石墨烯吸音棉纤维基材的3D打印水泥降噪屏障的制备方法

权利要求书

1.一种基于石墨烯/吸音棉纤维基材的3D打印水泥降噪屏障的制备方法，其特征是：包括以下步骤：

S1，制备石墨烯/吸音棉纤维基材的增强复合水泥：

S1-1、将硅酸盐水泥100份、石英砂100份、矿粉10份、快硬硫铝酸盐水泥10份、煅烧黏土10份、吸音棉纤维2份按比例混合，加入混凝土电动式搅拌机内，搅拌机转速设定为60r/min后进行搅拌5min，至完全混合均匀；

S1-2、将水与0.2份减水剂先在干净的容器内混合搅拌至均匀，之后再加入到工作状态的的搅拌机内，将搅拌机转速设定为60r/min后进行搅拌5min；

S1-3、将石墨烯分散液5份加入到工作状态下的搅拌机内，搅拌机转速设定为100r/min后进行搅拌10min，即得到所述3D打印石墨烯/吸音棉纤维基材的增强复合水泥；

S2，3D打印水泥降噪屏障单元体：

S2-1、通过计算机建模软件完成所述降噪屏障三维CAD造型，经STL数据转换后输入到水泥3D打印成型系统中，然后分层切片；

S2-2、设置3D打印参数，建立的3D打印程序，将增强复合水泥料浆送入与打印喷头连通的进料体系中进行逐层打印，得到降噪屏障单元体；

S3、水泥降噪屏障的搭建：

S3-1、对降噪屏障单元体经过十五天养护，运至高速公路现场吊装拼接；

S3-2、拼接时以降噪屏障单元体上下楔口为基准进行装配，降噪屏障单元体相邻接缝处用水泥浆料涂补，降噪屏障高度和长度可以根据具体路段噪声情况而定，其中降噪屏障高度为4～5米。

2.如权利要求1所述的基于石墨烯/吸音棉纤维基材的3D打印水泥降噪屏障的制备方法，其特征是：步骤S1-1中，所述的硅酸盐水泥的型号为P.O.42.5R，石英砂的粒径为30～150目，所述矿粉为S95级矿粉，所述快硬硫铝酸盐水泥型号为R.SAC.42.5，所述煅烧黏土为高岭石黏土，所述吸音棉纤维为聚酯吸音棉纤维。

3.如权利要求1所述的基于石墨烯/吸音棉纤维基材的3D打印水泥降噪屏障的制备方法，其特征是：步骤S1-2中，所述的减水剂为一种粉末状聚羧酸系减水剂。

4.如权利要求1所述的基于石墨烯/吸音棉纤维基材的3D打印水泥降噪屏障的制备方法，其特征是：步骤S1-3中，所述的石墨烯为片径为3-5μm氧化石墨烯，采用去离子水，以超声波结合冰水浴的方式对氧化石墨烯进行分散，超声波仪器功率为600w，超声作用累计时长为60min。