本發(fā)明涉及一種料漿用超塑化劑,特別涉及一種3D打印房屋料漿用超塑化劑。
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(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)?,F(xiàn)在,3D打印技術(shù)已開(kāi)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(shì)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(fù)雜多樣化建筑,且無(wú)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(fēng)險(xiǎn);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(shí)可減少建筑垃圾,具有低碳、綠色、環(huán)保的特點(diǎn)。
由于建筑物自身的特點(diǎn),建筑物在打印制造過(guò)程中及制造完成后,對(duì)所用材料的施工性能、力學(xué)性能、功能性、耐久性以及經(jīng)濟(jì)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(wú)模板、擠出并疊加成型的施工方式,對(duì)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。
超塑化劑是化學(xué)外加劑,它能使水灰比適當(dāng)?shù)氐男聰嚢杌炷恋墓ぷ餍跃S持在一個(gè)合理時(shí)間周期,而不影響水泥體系的凝結(jié)核硬化行為。外加劑也必須是能與系統(tǒng)的其他成分相容,特別是和其他的化學(xué)外加劑相容。外加劑在混凝土中的應(yīng)用,通常按照他們的功能性質(zhì)進(jìn)行描述。超塑化劑已經(jīng)被歸類(lèi)為“高效減水劑”,以區(qū)別早期用于減少混凝土用水量的其他種類(lèi)的低效化學(xué)外加劑。
現(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(fù)合建筑材料,運(yùn)用于3D打印房屋技術(shù)。3D打印建筑材料不同于實(shí)體建筑用材的混凝土,其材料更為細(xì)膩、連續(xù)性更好,適用于實(shí)體建筑材料所用的混凝土的超塑化劑不適用于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打印房屋料漿用的超塑化劑。
公開(kāi)于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解,而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)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(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)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)明一種超塑化劑,專(zhuān)用于3D打印房屋的建筑材料,從而提高3D打印房屋建筑材料的密實(shí)性、耐久性和抗?jié)B性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:
一種3D打印房屋料漿用超塑化劑,按照重量分?jǐn)?shù)比,包含以下組分原料:木質(zhì)磺酸鈉10~30份、潤(rùn)滑劑10~15份、硫酸鈉1~2份、3-[(2,4-二氯)苯基]-2-丙烯酸0.1~0.3份、氯化銨0.01~0.03份、磷酸二氫銨0.01~0.03份、添加劑0.5~2.5份和十五烷基苯酚0.001~0.002份。
其中,所述的添加劑為糖稀、丹寧酸、松節(jié)油、乙二胺四醋酸二鈉和乙醇混合物。
其中,所述的添加劑,按照重量份數(shù)比,由糖稀10~20份、丹寧酸5~7份、松節(jié)油5~7份、乙二胺四醋酸二鈉1~3份和乙醇8~12份組成。
其中,所述的潤(rùn)滑劑為膨潤(rùn)土、硅膠或蓖麻油中的一種。
本發(fā)明泵3D打印房屋料漿用超塑化劑在實(shí)際運(yùn)用過(guò)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打印房屋料漿用超塑化劑,減水性能佳,減水率達(dá)15~35%;進(jìn)一步的,本發(fā)明產(chǎn)品抗?jié)B、抗凍、抗碳化性能等耐久性顯著提高,能提高3D打印房屋料漿的密實(shí)性、耐久性和抗?jié)B性,同時(shí),顯著提高料漿和易性,改善可泵性。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述,但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。
實(shí)施例1
一種3D打印房屋料漿用超塑化劑,以kg為單位,稱(chēng)取所需的各組分原料:木質(zhì)磺酸鈉10kg、潤(rùn)滑劑膨潤(rùn)土10kg、硫酸鈉1kg、3-[(2,4-二氯)苯基]-2-丙烯酸0.1kg、氯化銨0.01kg、磷酸二氫銨0.01kg、添加劑0.5kg和十五烷基苯酚0.001kg;其中,添加劑由糖稀10kg、丹寧酸5kg、松節(jié)油5kg、乙二胺四醋酸二鈉1kg和乙醇8kg組成。將上述稱(chēng)取所得各組分原料混合,攪拌均勻,即得。
實(shí)施例2
一種3D打印房屋料漿用超塑化劑,以kg為單位,稱(chēng)取所需的各組分原料:木質(zhì)磺酸鈉30kg、潤(rùn)滑劑硅膠15kg、硫酸鈉2kg、3-[(2,4-二氯)苯基]-2-丙烯酸0.3kg、氯化銨0.03kg、磷酸二氫銨0.03kg、添加劑2.5kg和十五烷基苯酚0.002kg;其中,添加劑由糖稀20kg、丹寧酸7kg、松節(jié)油7kg、乙二胺四醋酸二鈉3kg和乙醇12kg組成。將上述稱(chēng)取所得各組分原料混合,攪拌均勻,即得。
實(shí)施例3
一種3D打印房屋料漿用超塑化劑,以kg為單位,稱(chēng)取所需的各組分原料:木質(zhì)磺酸鈉20kg、潤(rùn)滑劑蓖麻油12.5kg、硫酸鈉1.5kg、3-[(2,4-二氯)苯基]-2-丙烯酸0.2kg、氯化銨0.02kg、磷酸二氫銨0.02kg、添加劑1.5kg和十五烷基苯酚0.001kg;其中,添加劑由糖稀15kg、丹寧酸6kg、松節(jié)油6kg、乙二胺四醋酸二鈉2kg和乙醇10kg組成。將上述稱(chēng)取所得各組分原料混合,攪拌均勻,即得。
實(shí)施例4
一種3D打印房屋料漿用超塑化劑,以kg為單位,稱(chēng)取所需的各組分原料:木質(zhì)磺酸鈉20kg、潤(rùn)滑劑蓖麻油12.5kg、硫酸鈉1.5kg、3-[(2,4-二氯)苯基]-2-丙烯酸0.2kg、氯化銨0.02kg、磷酸二氫銨0.02kg、添加劑1.5kg、十五烷基苯酚0.001kg和棉花素0.5kg;其中,添加劑由糖稀15kg、丹寧酸6kg、松節(jié)油6kg、乙二胺四醋酸二鈉2kg和乙醇10kg組成。將上述稱(chēng)取所得各組分原料混合,攪拌均勻,即得。
實(shí)施例5
一種超塑化劑,以kg為單位,稱(chēng)取所需的各組分原料:木質(zhì)磺酸鈉20kg、潤(rùn)滑劑蓖麻油12.5kg、硫酸鈉1.5kg、3-[(2,4-二氯)苯基]-2-丙烯酸0.2kg、氯化銨0.02kg、磷酸二氫銨0.02kg和十五烷基苯酚0.001kg。將上述稱(chēng)取所得各組分原料混合,攪拌均勻,即得。
試驗(yàn)
1.材料準(zhǔn)備
①普通3D打印的水泥基復(fù)合建筑材料
以kg為單位,稱(chēng)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(xì)度模數(shù)為2.5的中砂200kg,碎石(粒徑≤10mm)300kg。
分別向上述①中所得普通3D打印的水泥基復(fù)合建筑材料中加入實(shí)施例1~實(shí)施例5中所得超塑化劑,添加量為普通3D打印的水泥基復(fù)合建筑材料基料質(zhì)量的1.5%,分別加入即11.1kg,即得5份混合超塑化劑的3D打印的水泥基復(fù)合建筑材料。
將上述所得超塑化劑和3D打印的水泥基復(fù)合建筑材料的混合物在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)并根據(jù)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50081-2002及《砂漿、混凝土防水劑》JC474-1999試驗(yàn)規(guī)范,檢測(cè)得混合物3.0h、12h、24h的抗壓強(qiáng)度以及減水率、沁水率等各項(xiàng)性能,所得數(shù)據(jù)如表1中所示。(注:因3D打印水泥基復(fù)合建筑材料與水泥成分類(lèi)似,暫用適用于普通硅酸泥水泥的方法檢測(cè)其各項(xiàng)數(shù)據(jù))
表1
由表1中數(shù)據(jù)可知,本發(fā)明超塑化劑在3D打印房屋中的運(yùn)用能促進(jìn)3D打印房屋基料的各項(xiàng)性能,提高產(chǎn)品質(zhì)量;在本發(fā)明配方中添加棉花素能進(jìn)一步優(yōu)化本發(fā)明配方,使得到的超塑化劑性能更加。由實(shí)施例5中數(shù)據(jù)可知,缺少本發(fā)明中添加劑,其各項(xiàng)性能都比本發(fā)明產(chǎn)品差,說(shuō)明本發(fā)明添加劑在本發(fā)明配方中起到很大的促進(jìn)作用。
前述對(duì)本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說(shuō)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(kāi)的精確形式,并且很顯然,根據(jù)上述教導(dǎo),可以進(jìn)行很多改變和變化。對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)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(shí)際應(yīng)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(shí)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(shū)及其等同形式所限定。