[发明专利]3D打印用非水泥基胶凝材料及其制备方法

摘要

本发明涉及3D打印用的材料技术领域，是一种3D打印用非水泥基胶凝材料及其制备方法，其原料包括粉煤灰、矿渣粉、硅灰、硅酸锂、聚羧酸减水剂和氧化石墨烯。本发明在实际使用时，可以根据实际需要的凝结时间和抗压强度选择合适的水胶比来满足实际生产不同的需求，因此本发明具有较广的应用范围，同时使用时具有较好的打印效果；同时，本发明的原料成本更加低廉，并且能够进行废物再循环利用、变废为宝，同时，本发明的制备过程能够有效降低生产成本和能耗，同时生产过程中，没有工业污染物的生成，因此，本发明是一种取材方便、原料成本以及生成成本低廉、制备方法简单、耗能低、环境友好型技术。

主权项

1.一种3D打印用非水泥基胶凝材料，其特征在于原料按质量份数计包括：粉煤灰210份至630份、矿渣粉630份至210份、硅灰45份至60份、硅酸锂50份至75份、聚羧酸减水剂8份至12份和氧化石墨烯0.2份至1份，其中，粉煤灰的比表面积在450m2/kg以上；或/和，矿渣粉的比表面积在450m2/kg以上；其按下述方法得到：第一步，分别称取各原料，将称取好的聚羧酸减水剂和氧化石墨烯混合均匀，然后使用超声波分散后形成氧化石墨烯和聚羧酸减水剂的液体插层复合物，其中，使用超声波进行分散的超声波频率为50kHz至100kHz、时间为60分钟至80分钟；第二步，将称取好的粉煤灰、矿渣粉、硅灰和硅酸锂进行初步搅拌混合均匀后得到粉体混合料，其中，初步搅拌混合的时间为5分钟至8分钟；与此同时，将第一步得到的液体插层复合物采用雾化喷头雾化成10微米至50微米的雾化颗粒，然后将雾化颗粒喷至粉体混合料表面形成混合物，其中，雾化喷头的雾化喷射速率不小于2.6L/min；第三步，将混合物进行离心分散得到粉料；第四步，粉料在重力作用下，经过折流混掺后得到3D打印用非水泥基胶凝材料。