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专利号: 2019101555486
申请人: 济南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种赤泥3D打印碱激发胶凝材料,其特征在于:以重量份计,所述碱激发胶凝材料包括固态组分和液态组分,且所述固态组分和液态组分分开存放,其中:所述固态组分包括:矿渣40~60份、赤泥20~50份、激发剂0.02~0.05份、石英砂12~

28份、聚丙烯酰胺0.10~0.5份;

所述液态组分包括:触变剂0.02~0.10份、水性环氧树脂0.02~0.15份。

2.如权利要求1所述的赤泥3D打印碱激发胶凝材料,其特征在于:所述固态组分的存在形式包括每一种组分单独存放,或者将所述固态组分中的任意两种及两种以上的组分混合后存放;

优选地,所述液态组分的存在形式包括每一种组分单独存放,或者将所述液态组分中的任意两种及两种以上的组分混合后存放。

3.如权利要求1所述的赤泥3D打印碱激发胶凝材料,其特征在于:所述赤泥3D打印碱激发胶凝材料还包括:水20~40份;所述水的存在形式可以与所述液态组分混合后存在,或者在使用时根据用量进行添加。

4.如权利要求3所述的赤泥3D打印碱激发胶凝材料,其特征在于:以重量份计,所述碱激发胶凝材料包括下列组分:其中,固态组分包括:矿渣45~60份、赤泥28~50份、激发剂

0.02~0.04份、石英砂15~25份、聚丙烯酰胺0.15~0.40份;液态组分包括:触变剂0.05~

0.07份、水性环氧树脂0.04~0.15份;水10-20份。

5.如权利要求3所述的赤泥3D打印碱激发胶凝材料,其特征在于:以重量份计,所述碱激发胶凝材料包括以下组分:其中,固态组分包括:矿渣48~58份、赤泥25~40份、激发剂

0.02~0.04份、石英砂18~28份、聚丙烯酰胺0.15~0.35份;液态组分包括:触变剂0.04~

0.08份、水性环氧树脂0.02~0.11份;水15-25份。

6.如权利要求1-5任一项所述的赤泥3D打印碱激发胶凝材料,其特征在于:所述赤泥的浸出液的pH值在12.0-13.5之间,赤泥的颗粒直径在50~200μm之间;

优选地,所述激发剂为:硫酸钠、磷酸钠和碳酸钠的混合物,其比例为2:0.8-1.2:2。

7.如权利要求1-5任一项所述的赤泥3D打印碱激发胶凝材料,其特征在于:所述触变剂是硼酸、沸石与滑石粉中的两种或三种的组合,优选地,所述硼酸、沸石与滑石粉的质量比依次序为0.1-0.5:1:1。

8.如权利要求1-5任一项所述的赤泥3D打印碱激发胶凝材料,其特征在于:所述的聚丙烯酰胺为阴离子聚丙烯酰胺,分子量在600~1000万之间;

或者,所述的水性环氧树脂的粘度为200~1500mPa·s;

或者,所述的石英砂的粒径10~200μm。

9.权利要求1-8任一项所述的赤泥3D打印碱激发胶凝材料的使用方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)原材料处理:将矿渣、石英砂粉料与赤泥和水充分搅拌,混匀后得到混合浆体;

(2)向混合浆体中依次加入触变剂、聚丙烯酰胺、水性环氧树脂搅拌,得到碱激发胶凝材料浆体;

(3)将碱激发胶凝材料浆体放入3D打印机的储料罐中,按照既定程序打印,将得到3D打印碱激发胶凝材料坯体置于恒温恒湿条件下养护,即可。

10.如权利要求1-8任一项所述的赤泥3D打印碱激发胶凝材料和/或如权利要求9所述的方法在建筑工程领域中的应用。