一种可3D打印的超高性能混凝土及其制备方法和使用方法与流程

本发明属于混凝土技术领域，具体是涉及一种可3d打印的超高性能混凝土及其制备方法和使用方法。

背景技术：

混凝土3d打印建造工艺颠覆传统建筑施工工艺，具有智能、灵活、快速和无模等优点。但是，基于传统建筑材料改性的3d打印成型构件继承了传统建筑材料抗拉强度低、易开裂和脆性大的缺点，这已经成为制约混凝土3d打印进一步规模化发展的最大瓶颈之一。

超高性能混凝土(uhpc)的作为一种新型建筑材料，大大改善了传统建筑材料抗拉强度、韧性的不足。但是现有uhpc材料不能直接用于3d打印，原因是：(1)混凝土3d打印材料流动度在180mm左右，而uhpc不需振捣即可成型，流动性难以满足混凝土3d打印成型；(2)混凝土3d打印材料依据打印构件尺寸初始凝结时间须在60～120min分钟之间，而uhpc初始凝结时间大于2小时；(3)钢纤维的掺量及长度过高难以3d挤出成型，过低难以制备材料难以符合uhpc特性。因此，现有uhpc材料存在不适于混凝土3d打印的流动性、初凝时间、挤出性等缺陷，难以3d打印成型，严重制约了uhpc在混凝土3d打印方面的应用。

申请号为201510375110.0提供了一种用于3d打印的高性能粉末混凝土，该发明以化学控制为主的可打印实现方式，因材料早期凝结时间快、放热量大，存在大量钙矾石生长体积膨胀和热应力对已硬化的结构微观的破坏，在承载状态更容易产生应力集中和裂缝的产生，对结构的安全性、力学性和耐久性均不利，该发明的实际应用时不能很好地继承uhpc的高强、高韧的特性。申请号为201810601982.8提供了一种3d打印混凝土专用触变剂，该方法存在需要增加的拌合用水，即增加材料的水胶比，水胶比的变化对材料的力学性和耐久性有着较大影响。因此该发明在实际的3d打印混凝土材料，尤其是制备低水胶比水泥基材料(uhpc)的应用中效果并不理想，不能很好地继承uhpc的高强、高韧的特性。

因此，如何保证制备的可3d打印uhpc具有高强、高韧特性，己成为本领域的一项重要课题。

技术实现要素：

本发明的目的是，提供一种可3d打印的超高性能混凝土及其制备、使用方法。本发明提供的超高性能混凝土不仅能够实现3d打印，还能很好地继承uhpc的特性，制备的可3d打印uhpc具有高强、高韧特性。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种可3d打印的超高性能混凝土，按重量份数计，包括以下组分：

强度等级不低于42.5等级的硅酸盐水泥600～620份；

硅灰190～210份；

粉煤灰100～120份；

石英粉330～340份；

细骨料350～370份；

粗骨料500～510份；

钢纤维144～200份；

减水剂8～22份；

纤维素1～3份；

和稳定剂；

所述稳定剂包括硫铝酸盐水泥60～80份和/或黏土矿物5～8份。

优选地，所述减水剂为减水率大于30％、固含量小于40％的聚羧酸系减水剂。

优选地，所述硫铝酸盐水泥包括快硬硫铝酸盐水泥和高强硫铝酸盐水泥中的一种或多种。

优选地，所述黏土矿物包括凹凸棒土和膨润土中的一种或多种。

优选地，所述纤维素包括粘度为10～20万的羟乙基纤维素和粘度为10～20万的羟丙基甲基纤维素中的一种或多种。

优选地，所述钢纤维的长度为9～15mm，直径为0.1～0.3mm，长细比为30～150，抗拉强度为2754～3154mpa。

优选地，所述硅灰的粒径为0.2μm～35μm；所述粉煤灰的粒径为0.3μm～650μm；所述石英粉的粒径为0.075mm～0.15mm，所述石英粉的堆积密度为1430～1450kg/m³。

优选地，所述细骨料的粒径为0.15～0.3mm，细度模数为1.8，堆积密度为1610～1630kg/m³；所述粗骨料的粒径为0.6～1.18mm，细度模数为3.1，堆积密度为1510～1530kg/m³。

本发明还提供了上述技术方案所述可3d打印的超高性能混凝土的制备方法，包括以下步骤：

(1)将硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰、石英粉、细骨料、粗骨料和稳定剂混合，得到混合物料；

将减水剂与水混合，得到混合浆料；

将纤维素与水混合，得到纤维素溶液；

(2)将所述步骤(1)得到的混合物料、混合浆料和纤维素溶液混合，得到混合物；

(3)将钢纤维与所述步骤(2)得到的混合物混合，得到可3d打印超高性能混凝土。

本发明还提供了上述技术方案所述可3d打印的超高性能混凝土或上述技术方案所述制备方法制备得到的可3d打印的超高性能混凝土的使用方法：将超高性能混凝土进行3d打印，所述3d打印的参数包括：喷头直径为1～3cm，挤出速度0.3～0.4m³/h，水平打印速度250～290m/h。

本发明提供了一种可3d打印超高性能混凝土，按重量份数计包括以下组分：不低于42.5等级的硅酸盐水泥600～620份；硅灰190～210份；粉煤灰100～120份；石英粉330～340份；细骨料350～370份；粗骨料500～510份；钢纤维144～200份；减水剂8～22份和稳定剂；所述稳定剂包括硫铝酸盐水泥60～80份和/或黏土矿物5～8份。本发明提供的混凝土采用不低于42.5等级的硅酸盐水泥替代抗拉强度低、易开裂和脆性大的传统建筑材料作为胶凝材料，保证混凝土的强度；纤维素的高分子链状结构对uhpc水化产物有复合吸附作用，并且不会增加材料需水量，因此具有较高的稳定效率，实现材料uhpc的可打印性；硫铝酸盐水泥和/或黏土矿物能够加快胶凝材料的反应速度，实现胶凝体系水化速率适当可控，控制c-s-h凝胶和钙矾石等水化产物的同步发展，形成与打印工艺协同、与纤维握裹力良好和微观致密的打印uhpc，进而保证3d打印的uhpc能够继承uhpc的力学性能。实验结果表明，本发明提供的超高性能混凝土经3d打印后的成品荷载-跨中挠度曲线显示荷载可以达到1200n，能达到与常规的uhpc相当的力学性能，具有高强、高韧的特性。

附图说明

图1为实施例1提供的可3d打印的超高性能混凝土的3d打印效果图；

图2为实施例1～3提供的可3d打印的超高性能混凝土打印的成品的荷载-跨中挠度曲线；

图3是实施例2提供的可3d打印的超高性能混凝土的3d打印效果图；

图4是实施例3提供的可3d打印的超高性能混凝土的3d打印效果图。

具体实施方式

本发明提供了一种可3d打印的超高性能混凝土，按重量份数计，包括以下组分：强度等级不低于42.5等级的硅酸盐水泥600～620份；硅灰190～210份；粉煤灰100～120份；石英粉330～340份；细骨料350～370份；粗骨料500～510份；钢纤维144～200份；减水剂8～22份；和稳定剂；所述稳定剂包括硫铝酸盐水泥60～80份和/或黏土矿物5～8份。

按重量份数计，本发明提供的可3d打印的超高性能混凝土包括强度等级不低于42.5等级的硅酸盐水泥600～620份，优选为610～618份，更优选为612～610份。本发明对强度等级不低于42.5等级的硅酸盐水泥的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述强度等级不低于42.5等级的硅酸盐水泥优选为强度等级为52.5的硅酸盐水泥，所述强度等级为52.5的硅酸盐水泥的来源优选为陕西西乡尧柏水泥股份有限公司。在本发明中，所述强度等级不低于42.5等级的硅酸盐水泥作为胶凝材料主要起到包裹骨料、保证硬化后混凝土的强度，与抗拉强度低、易开裂和脆性大的传统建筑材料相比，具有更高的强度。

以强度等级不低于42.5等级的硅酸盐水泥的重量为600～620份计，本发明提供的可3d打印的超高性能混凝土包括硅灰190～210份，优选为195～205份，更优选为200～205份。在本发明中，所述硅灰的粒径优选为0.2μm～35μm，更优选为2μm～25μm，最优选为5μm～10μm。本发明对所述硅灰的来源没有具体限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述硅灰能够填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体，与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体，能够显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。

以强度等级不低于42.5等级的硅酸盐水泥的重量为600～620份计，本发明提供的可3d打印的超高性能混凝土包括粉煤灰100～120份，优选为105～115份，更优选为110～113份。在本发明中，所述粉煤灰的粒径优选为0.3μm～650μm，更优选为30μm～500μm，最优选为300μm～400μm。本发明对所述粉煤灰的来源没有具体限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述粉煤灰可节约水泥和细骨料，减少了用水量，改善了混凝土拌和物的和易性。

以强度等级不低于42.5等级的硅酸盐水泥的重量为600～620份计，本发明提供的可3d打印的超高性能混凝土包括粉石英粉330～340份，优选为332～338份，更优选为335～336份。在本发明中，所述石英粉的粒径优选为0.075mm～0.15mm，更优选为0.08mm～0.12mm；所述石英粉的堆积密度优选为1430～1450kg/m³，更优选为1440～1445kg/m³，最优选为1442kg/m³。本发明对所述石英粉的来源没有具体限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述石英粉能够增加混凝土的强度。

以强度等级不低于42.5等级的硅酸盐水泥的重量为600～620份计，本发明提供的可3d打印的超高性能混凝土包括细骨料350～370份，最优选为355～365份，更优选为358～362份。在本发明中，所述细骨料的粒径优选为0.15～0.3mm，更优选为0.20～0.25mm，最优选为0.22～0.23mm；所述细骨料细度模数为1.6～2.2，更优选为1.7～2.0，最优选为1.8；所述细骨料的堆积密度优选为1610～1630kg/m³；更优选为1615～1625kg/m³；最优选为1620kg/m³。在本发明中，当所述细骨料粒径不符合所需粒径、细度模数、堆积密度时，本发明优选将细骨料进行粉碎。本发明对所述粉碎的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的粉碎的技术方案能够将所述细骨料粉碎至所需粒径、细度模数、堆积密度即可。

在本发明中，所述细骨料优选为石英砂和河砂中的一种或多种，更优选为石英砂。在本发明中，所述细骨料在混凝土中起骨架或填充作用。

以强度等级不低于42.5等级的硅酸盐水泥的重量为600～620份计，本发明提供的可3d打印的超高性能混凝土包括粗骨料500～510份，优选为502～508份，更优选为504～506份。在本发明中，所述粗骨料的粒径优选为0.6～1.18mm，更优选为0.8～1.15mm，最优选为1.0～1.11mm；所述粗骨料的细度模数为3.0～3.5，更优选为3.1～3.3，最优选为3.1；所述粗骨料的堆积密度优选为1510～1530kg/m³；更优选为1520～1525kg/m³；最优选为1521kg/m³。在本发明中，当所述粗骨料粒径不符合所需粒径、细度模数、堆积密度时，本发明优选将粗骨料进行粉碎。本发明对所述粉碎的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的粉碎的技术方案能够将所述粗骨料粉碎至所需粒径、细度模数、堆积密度即可。

本发明所述粗骨料优选为石英砂和河砂中的一种或多种，更优选为石英砂。在本发明中，所述粗骨料在混凝土中起骨架或填充作用。

以强度等级不低于42.5等级的硅酸盐水泥的重量为600～620份计，本发明提供的可3d打印的超高性能混凝土包括钢纤维144～200份，优选为150～198份，最优选为190～196份。在本发明中，所述钢纤维的长度优选为9～15mm，更优选为10～14mm，最优选为13mm；所述钢纤维直径优选为0.1～0.3mm，更优选为0.15～0.25mm，最优选为0.2mm；所述钢纤维长细比优选为30～150，更优选为40～93，最优选为65；所述钢纤维抗拉强度优选为2754～3154mpa，更优选为2854～3054mpa，最优选为2954mpa。在本发明中，所述钢纤维的长度不可过长，否则容易造成打印设备损坏；材料性能要求钢纤维长细比不可过小，过小长细比的纤维更容易拔出，不利于提高超高性能混能土的力学性能。

在本发明中，所述钢纤维优选为镀铜高强平直钢纤维和波浪状镀铜高强钢纤维中的一种或多种，更优选为镀铜高强平直钢纤维。本发明对所述高强平直钢纤维和波浪状镀铜高强钢纤维的来源没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述钢纤维能够提高混凝土的韧性、抗拉、抗弯、抗剪和抗疲劳性能。

以强度等级不低于42.5等级的硅酸盐水泥的重量为600～620份计，本发明提供的可3d打印的超高性能混凝土包括减水剂8～22份，优选为9～15份，更优选为10～12份。在本发明中，所述减水剂优选为减水率大于30％、固含量小于40％的聚羧酸系减水剂，更优选为在本发明中使用的聚羧酸系减水剂的来源是南京斯泰宝贸易有限公司。在本发明中，所述减水剂能够降低用水量，从而提高uhpc的致密性和硬度，增大其流动性。

以强度等级不低于42.5等级的硅酸盐水泥的重量为600～620份计，本发明提供的可3d打印的超高性能混凝土包括纤维素1～3份，优选为1～2份。在本发明中，所述纤维素优选为粘度为10～20万的羟乙基纤维素和粘度为10～20万的羟丙基甲基纤维素中的一种或多种，更优选为粘度为10～20万的羟丙基甲基纤维素，最优选为粘度为20万的羟丙基甲基纤维素。本发明对所述10～20万的羟丙基甲基纤维素的来源没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，纤维素材料的高分子链状结构对uhpc水化产物有复合吸附作用；纤维素是物理作用溶解于水中，而不是与水产生化学反应，不会增加材料需水量，不需额外拌合用水，更适合低水胶比材料uhpc流动性的高效控制，实现材料可打印性。

以强度等级不低于42.5等级的硅酸盐水泥的重量为600～620份计，本发明提供的可3d打印的超高性能混凝土包括稳定剂，所述稳定剂包括硫铝酸盐水泥60～80份和/或黏土矿物5～8份。

在本发明中，所述硫铝酸盐水泥优选为65～75份，更优选为68～70份。在本发明中，所述硫铝酸盐水泥优选为快硬硫铝酸盐水泥和高强硫铝酸盐水泥中的一种或多种，更优选为快硬硫铝酸盐水泥。本发明对所述硫铝酸盐水泥的来源没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述硫铝酸盐水泥能够适当加快胶凝材料的反应速度，实现胶凝体系水化速率适当可控，控制c-s-h凝胶和钙矾石等水化产物的同步发展，形成与打印工艺协同、与纤维握裹力良好和微观致密的打印uhpc。

在本发明中，所述黏土矿物优选为5～7份，更优选为6份。在本发明中，所述黏土矿物包括凹凸棒土和膨润土中的一种或多种，优选为凹凸棒土。本发明对所述黏土矿物的来源没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述黏土矿物的链层状结构和对uhpc水化产物有复合吸附作用；黏土是物理作用溶解于水中，不会增加材料需水量，更适合低水胶比材料uhpc流动性的高效控制，实现材料可打印性。

本发明提供的可3d打印的超高性能混凝土，是以超高性能混凝土为基础，通过添加稳定剂和纤维素以降低uhpc流动性，调节uhpc的固化凝结特性，使uhpc的固化凝结特性和流动性满足3d打印的要求实现可打印；并且，稳定剂和纤维素的配合使用能够提高水泥浆料和钢纤维之间的粘合力，最终形成水泥浆料和钢纤维之间握裹力良好和微观致密的打印uhpc，并保证3d打印的uhpc能够继承uhpc的力学性能，具有高强、高韧的特性。

本发明还提供了上述技术方案所述可3d打印的超高性能混凝土的制备方法，包括以下步骤：

(1)将硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰、石英粉、细骨料、粗骨料和稳定剂混合，得到混合物料；

将减水剂与水混合，得到混合浆料；

将纤维素与水混合，得到纤维素溶液；

(2)将所述步骤(1)得到的混合物料、混合浆料和纤维素溶液混合，得到混合物；

(3)将钢纤维与所述步骤(2)得到的混合物混合，得到可3d打印超高性能混凝土。

本发明将硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰、石英粉、细骨料、粗骨料和稳定剂混合，得到混合物料。本发明对所述硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰、石英粉、细骨料、粗骨料和稳定剂混合的操作没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的制备混合物料的技术方案即可。在本发明中，所述硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰、石英粉、细骨料、粗骨料和稳定剂的混合优选在搅拌条件下进行。本发明对所述搅拌的速率和时间没有特殊的限定，保证各组分混合均匀即可。

本发明将减水剂与水混合，得到混合浆料。在本发明中，所述减水剂与水的质量比优选为(8～22)：108，更优选为(1～15):108，最优选为(10～12)：108。本发明对所述减水剂与水的混合的操作没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的混合方式即可。在本发明中，所述减水剂与水的混合优选在搅拌条件下进行。本发明对所述搅拌的速率和时间没有特殊的限定，保证各组分混合均匀即可。

本发明将纤维素与水混合，得到纤维素溶液。在本发明中，所述纤维素与水的质量比优选为(1～3)：72，更优选为(1～2)：72，最优选为1:72。本发明对所述纤维素与水的混合的操作没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的混合方式即可。在本发明中，所述纤维素与水的混合优选在搅拌条件下进行。本发明对所述搅拌的速率和时间没有特殊的限定，保证各组分混合均匀即可。

得到混合物料、混合浆料和纤维素溶液后，本发明将所述混合物料、混合浆料和纤维素溶液混合，得到混合物。本发明对所述混合物料、混合浆料和纤维素溶液混合的混合方式没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的混合方式即可。

在本发明中，所述混合物料、混合浆料和纤维素溶液的混合优选包括：将混合物料进行预搅拌，然后依次加入混合浆料、纤维素溶液。在本发明中，所述混合物料、混合浆料和纤维素溶液的混合优选在搅拌锅中进行。

在本发明中，所述预搅拌的速率没有特殊的限定；所述预搅拌的时间优选为100～140s，更优选为110～130s，最优选为120s。在本发明中，所述预搅拌是为了保证混合物料各组分混合均匀。

本发明优选将混合浆料在10s之内匀速加入预搅拌后的混合物料中进行搅拌。在本发明中，所述搅拌的时间优选为400～800s，更优选为500～700s，最优选为600s。

本发明优选将所述纤维素溶液在10s之内匀速加入混合物料和混合浆料的混合物中进行搅拌。在本发明中，所述搅拌的时间优选为160～200s，更优选为170～190s，最优选为180s。

得到混合物后，本发明将钢纤维与所述混合物混合，得到可3d打印超高性能混凝土。本发明对所述钢纤维与所述混合物混合的方式没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的混合方式即可。

在本发明中，所述钢纤维与所述混合物混合优选包括：将钢纤维加入所述混合物中进行搅拌。本发明优选将所述钢纤维在10s之内匀速加入混合物料、混合浆料和纤维素溶液的混合物中进行搅拌。在本发明中，所述搅拌的时间优选为15～25min，更优选为16～20min，最优选为17～19min。本发明对所述搅拌的操作没有特殊的限定，保证钢纤维与各组分混合均匀即可。

本发明提供的制备方法通过将所述混合物料与混合浆料进行搅拌，能够充分发挥减水剂的减水作用，纤维素溶液的加入降低材料的坍落度，提高材料稳定性，最后加入钢纤维，在搅拌的条件下保证原材料在逐级添加过程中均匀混合，性能统一。

本发明还提供了上述技术方案所述可3d打印的超高性能混凝土或上述技术方案所述制备方法制备得到的可3d打印的超高性能混凝土的使用方法：将超高性能混凝土进行3d打印，所述3d打印的参数包括：喷头直径为1～3cm，挤出速度0.3～0.4m³/h，水平打印速度250～290m/h；优选为喷头直径为3cm，挤出速度0.35～0.38m³/h，水平打印速度260～285m/h。

本发明对于3d打印的设备没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的3d打印设备即可。

本发明提供的使用方法的打印参数能够与上述技术方案所述可3d打印的超高性能混凝土或上述技术方案所述制备方法制备得到的可3d打印的超高性能混凝土相匹配，实现可3d打印的超高性能混凝土的3d打印。

下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

按重量份数计，将强度等级为52.5的硅酸盐水泥612份、粒径为6μm～8μm的硅灰200份、粒径为350μm～380μm的粉煤灰112份、粒径为0.09mm～0.10mm石英粉336份、粒径为0.22～0.23mm、堆积密度为1620kg/m³的石英砂360份、粒径为1.0～1.11mm、堆积密度为1521kg/m³的石英砂504份、快硬硫铝酸盐水泥68份及凹凸棒土5份混合，得到混合物料；按重量份数计，将减水剂10份与108份水混合(减水剂与水的质量比是10:108)，得到混合浆料；按重量份数计，将粘度为20万的羟丙基甲基纤维素1份与72份水混合(羟丙基甲基纤维素与水的质量比是10:108)，得到纤维素溶液。

(2)将得到的混合物料在搅拌锅中进行预搅拌120s；然后将得到的混合浆料在10s之内匀速加入预搅拌后的混合物料中搅拌600s；将得到的纤维素溶液在10s之内匀速加入混合物料和混合浆料的混合物中进行搅拌，搅拌时间为180s；最后将长度为13mm、直径为0.2mm、长细比为65、抗拉强度为2954mpa的镀铜高强平直钢纤维在10s之内匀速倒入搅拌锅搅拌18min，即得到所述可3d打印超高性能混凝土。

(3)将上述混凝土进行3d打印，设置打印喷头直径为3cm，设置打印设备打印参数挤出速度为0.3m³/h，水平打印速度为260m/h，材料泵送至储料仓速度与打印速度相匹配，然后进行打印。打印得到的产品如图1。

实施例2

实施例2与实施例1不同之处在于将“快硬硫铝酸盐水泥68份及凹凸棒土5份”替换为“凹凸棒土5份”，其他步骤与实施例1相同，即得到的可3d打印超高性能混凝土。将可3d打印超高性能混凝土采用实施例1中3d打印参数进行打印，得到的产品如图3，力学性能表征如图2中实施例2。

实施例3

实施例3与实施例1不同之处在于将“快硬硫铝酸盐水泥68份及凹凸棒土5份”替换为“快硬硫铝酸盐水泥75份和凹凸棒土5份”，其他步骤与实施例1相同，即得到的可3d打印超高性能混凝土。将可3d打印超高性能混凝土采用实施例1中3d打印参数进行打印，得到的产品如图4，力学性能表征如图2中实施例3。

对比例

按重量份数计，将强度等级为52.5的硅酸盐水泥612份、粒径为6μm～8μm的硅灰200份、粒径为350μm～380μm的粉煤灰112份、粒径为0.09mm～0.10mm石英粉336份、粒径为0.22～0.23mm、堆积密度为1620kg/m³的石英砂360份、粒径为1.0～1.11mm、堆积密度为1521kg/m³的石英砂504份，得到混合物料；按重量份数计，将减水剂10份与108份水混合(减水剂与水的质量比是10:108)，得到混合浆料。

(2)将得到的混合物料在搅拌锅中进行预搅拌120s；然后将得到的混合浆料在10s之内匀速加入预搅拌后的混合物料中搅拌600s；最后将长度为13mm、直径为0.2mm、长细比为65、抗拉强度为2954mpa的镀铜高强平直钢纤维在10s之内匀速倒入搅拌锅搅拌18min，即得到所述可3d打印超高性能混凝土。

(3)将上述混凝土进行3d打印，设置打印喷头直径为3cm，设置打印设备打印参数挤出速度为0.3m³/h，水平打印速度为260m/h，材料泵送至储料仓速度与打印速度相匹配，然后进行打印。打印得到的产品如图1。

由图1可知，采用本发明提供的超高性能混凝土可3d打印，能够克服uhpc难以3d打印成型的缺陷。从图2可知，对比例中采用与实施例1相同的方法制备的uhpc(即常规的uhpc)，对其进行3d打印时，力学性能较低，无法继承uhpc高强、高韧的特性，而采用本发明实施例1～3提供的超高性能混凝土荷载-跨中挠度曲线显示荷载可以达到1200n，能达到与常规的uhpc相当的力学性能，具有高强、高韧的特性。

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。