本发明涉及一种用于3d打印的水泥添加剂,属于水泥混凝土添加剂领域。
背景技术:
水泥基胶凝材料自发明以来已使用了200多年,借助现有的3d打印技术,可以自动化打印出各式的建筑物。根据水泥生产的国家标准,出厂的水泥初凝不得早于45min,如果要将水泥基材料应用于3d打印,就必须采用一定方法来降低初凝时间。传统的方法是采用促凝剂来加速水泥的凝结,但效果不是很稳定,而且容易造成水泥后期强度降低现象。
技术实现要素:
发明目的:本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种用于3d打印的水泥添加剂,能够满足3d打印对于水泥浆体性能的要求。
为了解决上述技术问题,本发明公开了一种用于3d打印的水泥添加剂,由改性膨润土、表面活性剂、促凝剂、减水剂和水复配而成;所述改性膨润土、表面活性剂、促凝结、减水剂和水的配比为:50:1~2.5:4~8:2~4:50。
其中,所述改性膨润土是将膨润土自然烘干后进行酸化处理后粉磨得到,颗粒细度为100~200目。
其中,所述表面活性剂为三乙醇胺(tea)、二乙醇单异丙醇胺(deipa)和一乙醇二异丙醇胺(edipa)中的一种或多种。
其中,所述促凝剂为硫酸铝。
其中,所述减水剂为萘系减水剂、三聚氰胺系减水剂、聚羧酸盐系减水剂、氨基磺酸盐系减水剂和改性木质素磺酸盐系减水剂中的一种或多种。
其中,所述改性膨润土是用10-15%的盐酸溶液或硫酸溶液进行酸化处理,酸溶液与膨润土的质量比为5~8:1,酸化温度为50-80℃,酸化时间为12~24h,酸化时采用磁力搅拌器不断搅拌。
有益效果:
1、膨润土的引入,能起到增稠增粘的效果,对膨润土预先酸化改性处理,能有效提高膨润土的吸附能力。
2、促凝剂采用硫酸铝,能有效的降低硅酸盐水泥的凝结时间。
3、醇胺类表面活性剂能有效改善水泥混凝土流动性,降低需水量。
具体实施方式
实施例1
将膨润土自然烘干后,在10%的盐酸溶液中进行酸化处理,酸化温度为50℃,酸化时间为12h,过滤后烘干粉磨过200目筛,得到改性膨润土;将改性膨润土、三乙醇胺(tea)、硫酸铝、萘系减水剂和水以份数50:1:4:2:50的比例混合,加入到100份水泥中,机械搅拌混合。
实施例2
将膨润土自然烘干后,在15%的盐酸溶液中进行酸化处理,酸化温度为60℃,酸化时间为18h,过滤后烘干粉磨过150目筛,得到改性膨润土;将改性膨润土、三乙醇胺(tea)、硫酸铝、三聚氰胺系减水剂和水以份数50:2:6:3:50的比例混合,加入到100份水泥中,机械搅拌混合。
实施例3
将膨润土自然烘干后,在20%的盐酸溶液中进行酸化处理,酸化温度为60℃,酸化时间为24h,过滤后烘干粉磨过150目筛,得到改性膨润土;将改性膨润土、二乙醇单异丙醇胺(deipa)、硫酸铝、萘系减水剂和水以份数50:2.5:8:4:50的比例混合,加入到100份水泥中,机械搅拌混合。
实施例4
将膨润土自然烘干后,在15%的硫酸溶液中进行酸化处理,酸化温度为80℃,酸化时间为24h,过滤后烘干粉磨过100目筛,得到改性膨润土;将改性膨润土、三乙醇胺(tea)、硫酸铝、萘系减水剂和水以份数50:2:6:3:50的比例混合,加入到100份中,机械搅拌混合。
按照gb/t1346-2001中《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》测定实施例1至4的标准稠度用水量和流动性,结果表明标准稠度用水量≤15%,初凝时间≤20min,能满足3d打印对水泥浆体性能的要求。
本发明提供了一种用于3d打印的水泥添加剂的思路及方法,具体实现该技术方案的方法和途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。