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申请/专利权人：燕山大学

摘要：本发明公开了一种基于碱渣的3D打印碱激发纤维混凝土及其制备方法和打印方法，该混凝土按照重量份数计，包括：具有碱激发活性的粉体：0.4～0.6份；细骨料：1～1.5份；碱激发剂：0.1～0.2份；纤维：0.008～0.03份；水：0.20～0.60份；碱激发剂为氢氧化钠溶液；具有碱激发活性的粉体由0.1～0.15份矿粉和0.3～0.45份碱渣组成。本发明提供的混凝土与打印机协调相容，保证打印过程中材料被连续挤出、不中断，堆积过程中结构稳定，其以碱渣作为主要原料，不仅满足3D打印的需求，还有效减少了水泥的用量，提高了固废利用率，还可以解决碱渣储存带来的占用土地，环境污染的问题，符合绿色环保的需求。

主权项：1.一种基于碱渣的3D打印碱激发纤维混凝土，其特征在于，按照重量份数计，由以下原料组成：具有碱激发活性的粉体：0.4~0.6份；细骨料：1~1.5份；碱激发剂：0.1~0.2份；纤维：0.008~0.027份；水：0.20~0.60份；其中，所述碱激发剂为氢氧化钠溶液；所述具有碱激发活性的粉体由0.1~0.15份矿粉和0.3~0.45份碱渣组成；所述矿粉中的主要成分为氧化钙、二氧化硅和三氧化二铝；所述矿粉中，氧化钙的含量为32%~49%；二氧化硅的含量为32%~41%；三氧化二铝的含量为6%~17%；所述矿粉的粒径为8~15μm；所述碱渣中的主要成分为硫酸钙、碳酸钙、氯化钙、氧化钙、三氧化二铝和二氧化硅；所述碱渣中，硫酸钙的含量为39.5%~49.7%；碳酸钙的含量为3.1%~9.4%；氯化钙的含量为7.1%~11.4%；氧化钙的含量为6.7%~14.3%；三氧化二铝的含量为1.7%~4.5%；二氧化硅的含量为6.4%~13.6%；所述碱渣的粒径≤0.075mm；所述细骨料为石英砂；所述细骨料由粗砂0.17~0.25份、中砂0.33~0.50份和细砂0.50~0.75份组成；所述粗砂的粒径为380~830µm；所述中砂的粒径为212~380µm；所述细砂的粒径为109~212µm；所述纤维由0.004~0.012份聚丙烯纤维和0.004~0.015份钢纤维组成；所述3D打印碱激发纤维混凝土的制备方法包括以下步骤：步骤1：将工业碱渣在100~110℃加热粉碎研磨得到碱渣；步骤2：将矿粉和步骤1得到的碱渣搅拌均匀得到混合干料；步骤3：将碱激发剂加入到步骤2得到的混合干料中，搅拌后加入水继续搅拌得到浆体；步骤4：将纤维加入到步骤3得到的浆体中，充分搅拌即得到所述3D打印碱激发纤维混凝土；步骤2-4中，每一步骤中的搅拌的总时间≥4min。

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