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专利号: 2021100431271
申请人: 湖北工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水泥;混凝土;人造石;陶瓷;耐火材料〔4〕
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于3D打印的矿渣基胶凝材料,其特征在于:按照重量份数计包括以下组分:电石渣粉7‑10份、细矿渣浆料 36‑132份、超细矿渣浆料7.5‑15份、矿渣粉0‑61.6份、磷石膏5‑

15份、碳酸钠3‑7份、触变剂0.01‑0.1份、减水剂0.5‑1.1份、水3.5‑34.3份和河砂190‑210份,所述细矿渣浆料、超细矿渣浆料、矿渣粉均为经多级处理后的矿渣,所述细矿渣浆料和矿渣粉为微米级,所述超细矿渣浆料为纳米级;所述电石渣粉的平均粒径为20‑30μm;所述矿渣粉的平均粒径为13‑15μm,其中粒径为14‑15μm的含量>20%;所述细矿渣浆料平均粒径为1‑5μm,其中粒径为2‑3μm的含量>20%;所述超细矿渣浆料的平均粒径为0.5‑1μm,其中粒径为0.7‑0.9μm的含量>20%。

2.如权利要求1所述的一种用于3D打印的矿渣基胶凝材料,其特征在于:所述矿渣为高炉矿渣,矿渣中Al2O3含量为12.3%‑15%,SiO2含量为36.9%‑39%,CaO含量为38.6%‑40%,MgO含量为7.5%‑10%。

3.一种如权利要求1至2中任一项所述的用于3D打印的矿渣基胶凝材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

(1)将电石渣干法粉磨至平均粒径为20‑30μm的电石渣粉;

(2)将矿渣粉140‑150份、水70‑75份、减水剂0.5‑1.1份和研磨介质湿磨至得到平均粒径为1‑5μm细矿渣浆料;

(3)取部分所述步骤(2)中的细矿渣浆料继续湿磨至得到平均粒径为0.5‑1μm的超细矿渣浆料;

(4)将步骤(1)中得到的电石渣粉7‑10份、步骤(2)中得到的细矿渣浆料36‑132份、步骤(3)中得到的超细矿渣浆料7.5‑15份中依次加入矿渣粉0‑61.6份、磷石膏5‑15份、碳酸钠3‑

7份、触变剂0.01‑0.1份、减水剂0.5‑1.1份、水3.5‑34.3份和河砂190‑210份在常温下混合搅拌均匀,得到用于3D打印的矿渣基胶凝材料。

4.如权利要求3所述的用于3D打印的矿渣基胶凝材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,研磨介质为粒径为1 5 mm的氧化锆球,湿磨的转速为380‑420rps。

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5.根据权利要求3所述的用于3D打印的矿渣基胶凝材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)和步骤(4)中,减水剂为粉体聚羧酸系高性能减水剂、液体聚羧酸系高性能减水剂、HSB脂肪族高效减水剂、萘系高效减水剂中的一种或多种。

6.根据权利要求3所述的用于3D打印的矿渣基胶凝材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中,磷石膏为磷酸生产过程的副产物,其主要成分是CaSO4;触变剂为聚酰胺改性氢化蓖麻油和纳米红砖建筑微粉,所述纳米红砖建筑微粉为湿磨建筑微粉得到的粒径为100‑

200 nm的纳米红砖建筑微粉。