一種3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑的製作方法

2023-10-09 07:02:14 2

本發明屬於建築材料技術領域，具體的說是涉及一種3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑。

背景技術：

3D列印(3DP)即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層列印的方式來構造物體的技術。

3D列印通常是採用數位技術材料印表機來實現的。常在模具製造、工業設計等領域被用於製造模型，後逐漸用於一些產品的直接製造，已經有使用這種技術列印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業設計、建築、工程和施工(AEC)、汽車，航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理信息系統、土木工程、槍枝以及其他領域都有所應用。

3D列印建築是通過3D列印技術建造起來的建築物，由一個巨型的三維擠出機械構成，擠壓頭上使用齒輪傳動裝置來為房屋創建基礎和牆壁，直接製造出建築物，該項目已獲得美國宇航局和美國軍方的支持和資助。2013年1月，一位荷蘭的建築師就表示他們希望能用3D列印技術建造一棟建築，該工程預期能在2014年完工。

在3D列印建築技術中，油墨材料是關鍵。目前，國內外市場上，普遍將混凝土、水泥、摻入玻璃纖維作為3D列印建築的油墨材料。且不說玻璃纖維因為其環保問題被一些國家禁止使用，這種技術的精度、效率、成本均要嚴格核算，所以，目前國內3D列印建築市場均停留在模型階段，很難正式投入生產。

因此，對3D列印建築技術中油墨材料的研究已為大勢所趨，尤其是研究開發出一種3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑顯得尤為重要。

公開於該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本發明提供了提供一種3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑，可降低用水量，提高強度，增強制品的耐久性。

本發明提供的技術方案為：

一種3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑，按重量份比由下列原料組成：三聚氰胺20-35份、氨基磺酸20-35份、水楊酸15-30份、氫氧化鈣5-10份和亞硫酸氫鈉10-30份。

作為優選，所述的3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑，按重量份比由下列原料組成：三聚氰胺25份、氨基磺酸30份、水楊酸20份、氫氧化鈣8份和亞硫酸氫鈉20份。

本發明還提供了所述的3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑的使用方法，其與膠凝材料的質量比為0.5-1.0:100。

作為優選，所述的膠凝材料為快硬硫鋁酸鹽水泥、低鹼度硫鋁酸鹽水泥或高鐵硫鋁酸鹽水泥。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

(1)本發明的3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑可減少用水量(減水率15-20％)。

(2)本發明的3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑可促進膠凝材料凝結硬化和後期強度增長。

(3)本發明的3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑可節約膠凝材料10-20％，大幅度降低生產成本。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明的具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本發明的保護範圍並不受具體實施方式的限制。

除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權利要求書中，術語「包括」或其變換如「包含」或「包括有」等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而並未排除其它元件或其它組成部分。

實施例1：

一種3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑，按重量份比由下列原料組成：三聚氰胺20份、氨基磺酸20份、水楊酸15份、氫氧化鈣5份和亞硫酸氫鈉10份。

本發明還提供了所述的3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑的使用方法，其與膠凝材料的質量比為0.5:100；所述的膠凝材料為快硬硫鋁酸鹽水泥。

實施例2：

一種3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑，按重量份比由下列原料組成：三聚氰胺35份、氨基磺酸35份、水楊酸30份、氫氧化鈣10份和亞硫酸氫鈉30份。

本發明還提供了所述的3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑的使用方法，其與膠凝材料的質量比為1.0:100；所述的膠凝材料為低鹼度硫鋁酸鹽水泥。

實施例3：

一種3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑，按重量份比由下列原料組成：三聚氰胺25份、氨基磺酸25份、水楊酸20份、氫氧化鈣8份和亞硫酸氫鈉20份。

本發明還提供了所述的3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑的使用方法，其與膠凝材料的質量比為0.8:100；所述的膠凝材料為高鐵硫鋁酸鹽水泥。

實施例4：使用本發明所述的3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑製備出膠凝材料構件的檢測樣品進行性能測定

將實施例1-3、對比例1中製備的膠凝材料構件的檢測樣品採用300KN(WE 30)液壓萬能試驗機(測試儀器為AEC-201型水泥強度試驗機)測定其抗壓強度和抗折強度，測試結果見表1。

表1使用本發明所述的3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑製備出膠凝材料構件的檢測樣品性能測定

註：對照1-3為分別採用膠凝材料為快硬硫鋁酸鹽水泥、低鹼度硫鋁酸鹽水泥、高鐵硫鋁酸鹽水泥製備的構件的檢測樣品：實施例1-3為加入本發明的3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑製備的構件的檢測樣品。

從表1可以看出，使用本發明所述的3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑製備出的構件的檢測樣品抗折強度遠高於對照，1d齡期、28d齡期的強度均明顯高於對照，可見，在加入本發明所述的3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑可促進位品後期強度增長。

實施例5：使用本發明所述的本發明所述的3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑製備出構件檢測樣品抗凍性測定

5.1試驗材料與方法

試驗材料使用本發明實施例1-3和對照1-3所製得的構件檢測樣品。

每實施例和對照組各取8塊，共計48塊樣品，參照JG/T 396-2012標準中附錄C規定的方法進行抗凍性試驗，凍融循環次數為100次。

5.2試驗結果與分析

表2使用本發明所述的3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑製備出構件檢測樣品抗凍性測定

從表2可以看出，使用本發明所述的3D列印房屋料漿用氨基磺酸鹽高效減水劑製備出構件檢測樣品的抗凍性遠高於對照。

前述對本發明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述並非想將本發明限定為所公開的精確形式，並且很顯然，根據上述教導，可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在於解釋本發明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的技術人員能夠實現並利用本發明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發明的範圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。