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,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;
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。
2.根据权利要求1所述的3D打印碱激发纤维混凝土,其特征在于,所述氢氧化钠溶液的质量分数为17%~83%。
3.根据权利要求1所述的3D打印碱激发纤维混凝土,其特征在于,所述细骨料为石英砂;
优选地,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份配比组成;
优选地,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。
4.根据权利要求1所述的3D打印碱激发纤维混凝土,其特征在于,所述矿粉中的主要成分为氧化钙、二氧化硅和三氧化二铝;其中,氧化钙的含量为32%~49%,优选为36.3%;二氧化硅的含量为32%~41%,优选为37.1%;三氧化二铝的含量为6%~17%,优选为
14.4%;
优选地,所述矿粉含水率为0.1%~0.15%,进一步优选为0.12%;
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优选地,所述矿粉的比重为2.71~2.95g/cm ,进一步优选为2.87g/cm ;粒径为8~15μ2
m,进一步优选为12.7μm;比表面积为400~500m/kg。
5.根据权利要求1所述的3D打印碱激发纤维混凝土,其特征在于,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;其中,硫酸钙的含量为
39.5%~49.7%,优选为45.6%;碳酸钙的含量为3.1%~9.4%,优选为3.9%;氯化钙的含量为7.1%~11.4%,优选为10.5%;氧化钙的含量为6.7%~14.3%,优选为10.3%;三氧化二铝的含量为1.7%~4.5%,优选为3.0%;二氧化硅的含量为6.4%~13.6%,优选为
7.8%;
优选地,所述碱渣为经过烘干、破碎后粒径≤0.075mm的碱渣。
6.根据权利要求1所述的3D打印碱激发纤维混凝土,其特征在于,所述纤维为聚丙烯纤维和钢纤维的组合物;
优选地,按质量份计,所述纤维为0.004~0.15份聚丙烯纤维和0.004~0.015份钢纤维的组合物;
优选地,所述聚丙烯纤维的直径为18~48μm,进一步优选为18μm,长度为6~15mm,进一步优选为10mm;
优选地,所述聚丙烯纤维的抗拉强度≥276MPa,弹性模量为3000~4000MPa,极限拉伸为15%~18%,进一步优选为15%;
优选地,所述钢纤维的直径为0.10~0.15mm,进一步优选为0.12mm,长度为6~10mm,进一步优选为6mm;
优选地,所述钢纤维的抗拉强度≥2700MPa。
7.权利要求1‑6任一所述的基于碱渣的3D打印碱激发纤维混凝土的制备方法,其特征在于,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3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。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述100~110℃加热的时间为12~24h。
9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤2‑4中,每一步骤中的搅拌的总时间≥4min。
10.权利要求1‑6任一所述的基于碱渣的3D打印碱激发纤维混凝土的打印方法,其特征在于,包括以下步骤:将所述3D打印碱激发纤维混凝土输送至3D打印机的料斗内,然后开始打印;
其中,所述3D打印碱激发纤维混凝土为新制不超过5min;
优选地,所述3D打印机打印喷头的截面为圆形,口径为10~25mm,打印挤出速度为0.5
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~1.0m/h,平面内打印速度为180~210m/h。