一种高韧性化混凝土3D打印复合材料及其协调打印工艺的制作方法

技术特征：
1.一种高韧性化混凝土3d打印复合材料，其特征在于：包括常规3d打印混凝土和高韧性3d打印混凝土，所述常规3d打印混凝土按重量份数计，包括以下组份：硅酸盐水泥710～730份，硫铝酸盐水泥70～90份，硅灰180～210份，石英砂300～1500份，细骨料1000～2000份，减水剂4～10份，水350～450份；所述高韧性3d打印混凝土按重量份数计，包括以下组份：硅酸盐水泥680～720份，硫铝酸盐水泥60～80份，硅灰190～210份，石英砂330～1500份，细骨料350～370份，pe纤维7～10份，钢纤维70～80份，减水剂8～22份，纤维素1～3份，水300～400份。2.根据权利要求1所述的一种高韧性化混凝土3d打印复合材料，其特征在于：所述硅酸盐水泥的强度等级不低于42.5级。3.根据权利要求1所述的一种高韧性化混凝土3d打印复合材料，其特征在于：所述硫铝酸盐水泥为快硬硫铝酸盐水泥和高强硫铝酸盐水泥中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种高韧性化混凝土3d打印复合材料，其特征在于：所述硅灰的粒径为0.2～35μm；所述石英砂的粒径为0.075～0.15mm，所述石英砂的堆积密度为1430～1450kg/m3。5.根据权利要求1所述的一种高韧性化混凝土3d打印复合材料，其特征在于：所述细骨料的粒径为0.15～0.3mm，细度模数为1.8，堆积密度为1610～1630kg/m3。6.根据权利要求1所述的一种高韧性化混凝土3d打印复合材料，其特征在于：所述钢纤维的长度为9～15mm，直径为0.1～0.3mm，抗拉强度为2754～3154mpa；所述pe纤维长度9～13mm。7.根据权利要求1所述的一种高韧性化混凝土3d打印复合材料，其特征在于：所述减水剂为减水率大于30％、固含量小于40％的聚羧酸系减水剂。8.根据权利要求1所述的一种高韧性化混凝土3d打印复合材料，其特征在于：所述纤维素的粘度为10～20万。9.一种权利要求1
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8所述的高韧性化混凝土3d打印复合材料的协调打印工艺，其特征在于：包括以下步骤，
(1)常规3d打印混凝土的制备：按相应重量份数将硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、硅灰、细骨料和石英砂混合，得到混合物料；按相应重量份数将减水剂与水混合，得到混合溶液；将得到的混合物料在搅拌锅中进行预搅拌，在一段时间内匀速加入混合溶液搅拌，即得到所述常规3d打印混凝土；(2)高韧性3d打印混凝土的制备：按相应重量份数将硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、硅灰、细骨料和石英砂混合，得到混合物料；按相应重量份数将减水剂、纤维素与水混合，得到混合溶液；将得到的混合物料在搅拌锅中进行预搅拌，然后在一段时间内匀速加入混合溶液搅拌，最后将pe纤维和钢纤维均匀加入混合料中搅拌，得到所述高韧性3d打印混凝土；(3)混凝土3d打印复合材料的制备：所述常规3d打印混凝土和所述高韧性3d打印混凝土采用挤出喷头和与所述挤出喷头相连通的螺杆进行3d打印，所述挤出喷头为内外嵌套式，所述螺杆为空心螺杆，所述高韧性3d打印混凝土的挤出喷头从所述常规3d打印混凝土的所述空心螺杆中穿过。10.根据权利要求9所述的一种高韧性化混凝土3d打印复合材料的协调打印工艺，其特征在于：所述常规3d打印混凝土设置于所述高韧性3d打印混凝土的外部，所述常规3d打印混凝土和所述高韧性3d打印混凝土的挤出喷头的挤出速度比与所述内外嵌套式喷头面积比相同。

技术总结
本发明公开了一种高韧性化混凝土3D打印复合材料及其协调打印工艺，包括常规3D打印混凝土和高韧性3D打印混凝土，所述常规3D打印混凝土包括以下组份：硅酸盐水泥，硫铝酸盐水泥，硅灰，石英砂，细骨料，减水剂，水；所述高韧性3D打印混凝土包括以下组份：硅酸盐水泥，硫铝酸盐水泥，硅灰，石英砂，细骨料，PE纤维，钢纤维，减水剂，纤维素，水。本发明采用上述结构的一种高韧性化混凝土3D打印复合材料及其协调打印工艺，借助高韧性3D混凝土材料优异的力学韧性増韧常规3D打印混凝土，解决了钢筋网架难以同步植入的难题，高韧性3D打印混凝土与常规3D打印材料制备复合材料，可有效避免材料新老界面问题，实现复合材料协同承载。实现复合材料协同承载。实现复合材料协同承载。


技术研发人员：马国伟 李荣 王锴 王里 蔡晓亮 白刚
受保护的技术使用者：尧柏特种水泥技术研发有限公司
技术研发日：2021.07.30
技术公布日：2021/10/15