一种3d打印自保温墙体及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑保温材料领域，尤其涉及B05级3D打印自保温墙体，具体涉及一 种3D打印自保温墙体及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 国家对节约能源，改善居住条件非常重视，建筑节能是我国节能工作的一个重要 领域。由国家发展和改革委员会、科学技术部、商务部、国家知识产权局，于2007年1月23 日颁布实施的《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》中，明确提出"优先发展高性 能外墙自保温墙体材料";现有自保温砌块存在的设备投资过大、人工成本高企、能源消耗 较高、环境污染严重、施工工艺复杂、施工工期长、造价偏高、热桥较多等各种弊端；调整能 源结构，节能降耗，减少污染排放，保护环境，已经成为实行经济社会可持续发展所必须解 决的重要问题；当今，3D打印建筑已然成为事实，发展势头强劲；3D打印墙体由于墙体质量 好、施工速度快、节约工期、造价适中而得到快速发展，而目前市场尚没有考虑3D打印墙体 与墙体自保温结合，制约了其发展；因此，开发一种性能优秀的3D打印自保温墙体，成为建 筑保温材料研究领域的热点。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种抗压强度高、导热系数低、 生产成本低、保温效果好的3D打印自保温墙体及其制备方法。
[0004] 本发明的目的是这样实现的：一种3D打印自保温墙体，它是由各组分按以下重 量百分比制成的板块：水泥40%~50%、空心微珠30%~40%、级配微粉10%~20%、速凝改性乳液 10%~20%〇
[0005]-种3D打印自保温墙体，它是由各组分按以下重量百分比制成：水泥40%、空心微 珠30%、级配微粉15%、速凝改性乳液15%。
[0006] 所述水泥为普通硅酸盐水泥P. 0425 ;空心微珠热变形温度大于1350°C，所含C02、N2为室息性气体，其PH值为6~9 ;级配微粉为矿渣微粉S105级、娃灰、高强石膏粉、600目 碳化硅的混合后高速搅拌复配而成。
[0007]所述速凝改性乳液由聚羧酸减水剂、三乙醇胺乳液、羟丙基甲基纤维素、石墨烯混 合经反应釜复配而成混合浆体，所述的混合浆体的水灰比为0. 30~0. 32之间。
[0008] -种3D打印自保温墙体的制备方法，步骤一，准备以下重量份的材料：水泥 40%~50%、空心微珠30%~40%、级配微粉10%~20%、速凝改性乳液10%~20%，将上述材料进行搅 拌混合制成浆体；步骤二，将得到的浆体，经输送设备输送至3D打印设备料浆计量装置；步 骤三，将所述浆体依据所需的密度设定打印浆体流量，比例为1: 1，把浆体与无碱液体速凝 剂混合均匀，通过打印喷头打印成墙，每打印1米高度，用抹面机械整平1次；步骤四，将所 述打印完成的墙体所有暴露的侧面，全部用农用塑料薄膜覆盖养护，养护龄期多7d。
[0009] 本发明的有益效果：本发明3D打印自保温墙体，与墙体自保温结合，既起围护作 用，又起保温作用，无需再做墙体内外保温，具有质轻、隔音、保温、耐火等优良性能，减少能 源消耗，有利于环境保护，具有广阔的推广前景，其推广应用必将产生重大的经济效益和社 会效益；本发明3D打印自保温墙体，其生产采用小型自动化3D打印墙体设备，设备投资小， 移动方便，生产效率高、成本适中、产品质量稳定，从根本上解决了设备投资过大、人工成本 高企、能源消耗较高、环境污染严重、施工工艺复杂、施工工期长、造价偏高、热桥较多等各 种弊端；本发明3D打印自保温墙体，为B05级，密度500~525kg/m3,抗压强度多3. 5MPa， 导热系数彡0.OilWAmK)，无需再做墙体内外保温，即可达到建筑节能50%或65%的要求。
【具体实施方式】
[0010] 实施例1 打印浆料制备：将水泥180kg、空心微珠135kg、级配微粉90kg、速凝改性乳液45kg加 入到75kg水中，采用高速搅拌机(转速彡200r/min)搅拌3~4分钟，经输送设备输送至3D 打印设备料浆计量装置。
[0011] 3D打印成型：将所述浆体依据设计密度设定打印浆体流量，与无碱液体速凝剂混 合均匀，通过打印喷头打印成墙，每打印1米高度，用抹面机械整平1次。
[0012] 薄膜覆盖养护：将所述打印完成的墙体所有暴露的侧面，全部用农用塑料薄膜覆 盖养护，养护龄期多7d。
[0013] 通过上述步骤即可得到3D打印自保温墙体，具有压缩强度高、导热系数低、阻燃 性能好、保温效果好的优点。
[0014] 实施例2 浇注浆料制备：将水泥225kg、空心微珠135kg、级配微粉45kg、速凝改性乳液45kg加 入到75kg水中，采用高速搅拌机(转速彡200r/min)搅拌3~4分钟，经输送设备输送至3D 打印设备料浆计量装置。
[0015] 3D打印成型：将所述浆体依据设计密度设定打印浆体流量，与无碱液体速凝剂混 合均匀，通过打印喷头打印成墙，每打印1米高度，用抹面机械整平1次。
[0016] 薄膜覆盖养护：将所述打印完成的墙体所有暴露的侧面，全部用农用塑料薄膜覆 盖养护，养护龄期多7d。
[0017]通过上述步骤即可得到3D打印自保温墙体，具有压缩强度高、导热系数低、阻燃 性能好、保温效果好的优点。
[0018]对以上实施例制备的微晶改性保温板进行检测，检测结果如表1:
综上所述，本发明所述3D打印自保温墙体，依据所述打印浆料制备、3D打印成型、薄膜 覆盖养护，从而具有以下有益效果：为B05级，密度500~525kg/m3,抗压强度彡3. 5MPa，导 热系数彡0.OilWAmK)，既起围护作用，又起保温作用，无需再做墙体内外保温，即可达到 建筑节能50%或65%的要求，显著降低工程造价，耐久性能够满足建筑物使用年限的要求。
【主权项】
1. 一种3D打印自保温墙体，其特征在于，它是由各组分按以下重量百分比制成的板 块：水泥40%~50%、空心微珠30%~40%、级配微粉10%~20%、速凝改性乳液10%~20%。2. 如权利要求1所述的一种3D打印自保温墙体，其特征在于，它是由各组分按以下重 量百分比制成：水泥40%、空心微珠30%、级配微粉15%、速凝改性乳液15%。3. 如权利要求1所述的一种3D打印自保温墙体，其特征在于：所述水泥为普通硅酸盐 水泥P. 0425 ;空心微珠热变形温度大于1350°C，所含C02、N2为室息性气体，其PH值为6~ 9 ;级配微粉为矿渣微粉S105级、硅灰、高强石膏粉、600目碳化硅的混合后高速搅拌复配而 成。4. 如权利要求1所述的一种3D打印自保温墙体，其特征在于：所述速凝改性乳液由聚 羧酸减水剂、三乙醇胺乳液、羟丙基甲基纤维素、石墨烯混合经反应釜复配而成混合浆体， 所述的混合浆体的水灰比为0. 30~0. 32之间。5. 如权利要求1所述的一种3D打印自保温墙体的制备方法，其特征在于： 步骤一，准备以下重量份的材料：水泥40%~50%、空心微珠30%~40%、级配微粉10%~20%、 速凝改性乳液1〇°/『20%，将上述材料进行搅拌混合制成浆体； 步骤二，将得到的浆体，经输送设备输送至3D打印设备料浆计量装置； 步骤三，将所述浆体依据所需的密度设定打印浆体流量，比例为1:1，把浆体与无碱液 体速凝剂混合均匀，通过打印喷头打印成墙，每打印1米高度，用抹面机械整平1次； 步骤四，将所述打印完成的墙体所有暴露的侧面，全部用农用塑料薄膜覆盖养护，养护 龄期彡7d。
【专利摘要】本发明涉及一种3D打印自保温墙体及其制备方法，其目的在于提供一种抗压强度高、导热系数低、生产成本低、保温效果好的3D打印自保温墙体，其由水泥40%~50%、空心微珠30%~40%、级配微粉10%~20%、速凝改性乳液10%~20%，制备的浆体，经输送设备输送至3D打印墙体设备打印成型；本发明3D打印自保温墙体为B05级，密度500～525kg/m3，抗压强度≥3.5MPa，导热系数≤0.011？W/(m?K)，可以减轻建筑荷载，节约钢筋水泥用量，降低建设成本5%以上，3D打印自保温墙体砌体无需再做墙体内外保温，即可达到建筑节能50%或65%的要求，可产生巨大的社会效益和经济效益。
【IPC分类】C04B28/04, E04B1/76, E04B2/00
【公开号】CN105003003
【申请号】CN201510322582
【发明人】刘政辰, 刘奕辰
【申请人】刘政辰
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年6月13日