技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于3d打印的噴筑石膏。
背景技術:
:
3d打印由于可根據(jù)模型的三維數(shù)據(jù)為基礎直接通過打印機噴嘴擠出材料逐層打印增加材料來生成實體。該技術在建筑領域由于無需傳統(tǒng)建材構件成型的支模過程,因此簡化了施工工藝,縮短施工工時。但是由于3d打印的特點,所用材料需要滿足特定的性能要求,才能用于3d打印。在建筑領域,使用較多的材料就是石膏,現(xiàn)有的石膏若直接用于3d打印,存在以下缺陷:1、材料的成本較高;2、成型慢,影響打印效率和打印精度;3、最后的成品防水性能不好。現(xiàn)有技術對此并沒有解決之策。
技術實現(xiàn)要素:
:
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術存在的上述缺點,提供了一種用于3d打印的噴筑石膏,它利用工業(yè)廢棄物脫硫石膏,采用激發(fā)劑激發(fā)活性,達到了免燒的目的,解決了現(xiàn)有技術中存在的問題。
本發(fā)明為解決上述技術問題所采用的技術方案是:
一種用于3d打印的噴筑石膏,由以下重量份數(shù)的原料組成:石膏:40~70;砂子:30~50;滑石粉:5~15;纖維素:0.2~0.3;激發(fā)劑:3~6;減水劑:3~5;淀粉醚:0.04~0.06;膠粉:1~3;木質(zhì)纖維:1~3;防水劑:0.1~1。
優(yōu)選的,所述石膏為脫硫石膏、氟石膏、天然石膏的混合物,重量份數(shù)如下:脫硫石膏:70~80;氟石膏:12~18;天然石膏:15~20。
優(yōu)選的,所述砂子為中級級配砂,重量份數(shù)如下:20~40目砂,15~25;40~70目砂,50~70;70~140目砂,15~25。
優(yōu)選的,所述激發(fā)劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、硅酸鈉、氧化鈣的混合物。
優(yōu)選的,激發(fā)劑各組分的重量份數(shù)如下:氫氧化鈉:15~17;氫氧化鉀:10~17;硅酸鈉:20~30;氧化鈣:50~70。
優(yōu)選的,所述減水劑為聚羧酸、三聚氰胺、萘基減水劑的混合物。
優(yōu)選的,減水劑各組分的重量份數(shù)如下:聚羧酸:65~75;三聚氰胺:15~17;萘基減水劑:25~35。
優(yōu)選的,所述防水劑為硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、硬脂酸鉀、氫氧化鉀的混合物。
優(yōu)選的,所述防水劑各組分的重量份數(shù)如下:硬脂酸鈉:25~35;硬脂酸鎂:25~35;硬脂酸鉀:25~35;氫氧化鉀:17~35。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點是:利用工業(yè)廢棄物脫硫石膏,降低了整體的造價成本,且對環(huán)境友好;采用激發(fā)劑激發(fā)活性,達到了免燒的目的,能夠盡快的成型,提高打印效率和打印精度;采用減水劑和防水劑配合工作,外部可形成防水膜,膜更加致密,防水性能更好。
具體實施方式:
為能清楚說明本方案的技術特點,下面通過具體實施方式,對本發(fā)明進行詳細闡述。
一種用于3d打印的噴筑石膏,由以下重量份數(shù)的原料組成:石膏:40~70;砂子:30~50;滑石粉:5~15;纖維素:0.2~0.3;激發(fā)劑:3~6;減水劑:3~5;淀粉醚:0.04~0.06;膠粉:1~3;木質(zhì)纖維:1~3;防水劑:0.1~1。
所述石膏為脫硫石膏、氟石膏、天然石膏的混合物,重量份數(shù)如下:脫硫石膏:70~80;氟石膏:12~18;天然石膏:15~20。多種石膏復配,能夠利用各個石膏的特點,提高整體的質(zhì)量。
所述砂子為中級級配砂,重量份數(shù)如下:20~40目砂,15~25;40~70目砂,50~70;70~140目砂,15~25。采用級配砂子能夠提高石膏成型之后的緊實度。
所述激發(fā)劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、硅酸鈉、氧化鈣的混合物。
激發(fā)劑各組分的重量份數(shù)如下:氫氧化鈉:15~17;氫氧化鉀:10~17;硅酸鈉:20~30;氧化鈣:50~70。利用自制激發(fā)劑進行激發(fā),從而達到免燒的目的。
所述減水劑為聚羧酸、三聚氰胺、萘基減水劑的混合物。
減水劑各組分的重量份數(shù)如下:聚羧酸:65~75;三聚氰胺:15~17;萘基減水劑:25~35。
所述防水劑為硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、硬脂酸鉀、氫氧化鉀的混合物。
所述防水劑各組分的重量份數(shù)如下:硬脂酸鈉:25~35;硬脂酸鎂:25~35;硬脂酸鉀:25~35;氫氧化鉀:17~35。減水劑和防水劑相互配合在成型石膏的表面形成一層致密的膜,防水性能好。
實施例1:
將如下kg的物質(zhì)混合后,取適量混合均勻后放到3d打印設備后打印一個30cm的正方體,作為s1,然后對正方體s1的尺寸相對變形量,表面質(zhì)量,硬化時間進行統(tǒng)計,表面質(zhì)量的分數(shù)為1~10,參照標準是表面平整程度、分辨率、表面有無顆粒感、有無氣孔、有無裂紋等,實驗人員給出一分數(shù)。
石膏:40(其中各組分重量分數(shù)如下:脫硫石膏:70;氟石膏:12;天然石膏:15);砂子:30(其中各組分重量分數(shù)如下:20~40目砂,15;40~70目砂,50;70~140目砂,15);滑石粉:5;纖維素:0.2;激發(fā)劑:3(其中各組分重量分數(shù)如下:氫氧化鈉:15;氫氧化鉀:10;硅酸鈉:20;氧化鈣:50);減水劑:3(其中各組分重量分數(shù)如下:聚羧酸:65;三聚氰胺:15;萘基減水劑:25);淀粉醚:0.04;膠粉:1;木質(zhì)纖維:1;防水劑:0.1(其中各組分重量分數(shù)如下:硬脂酸鈉:25;硬脂酸鎂:25;硬脂酸鉀:25;氫氧化鉀:17)。
實施例2:
將如下kg的物質(zhì)混合后,取適量混合均勻后放到3d打印設備后打印一個30cm的正方體,作為s2,然后對正方體s2的尺寸相對變形量,表面質(zhì)量,硬化時間進行統(tǒng)計,表面質(zhì)量的分數(shù)為1~10,參照標準是表面平整程度、分辨率、表面有無顆粒感、有無氣孔、有無裂紋等,實驗人員給出一分數(shù)。
石膏:70(其中各組分重量分數(shù)如下:脫硫石膏:80;氟石膏18;天然石膏:20);砂子:50(其中各組分重量分數(shù)如下:20~40目砂,25;40~70目砂,70;70~140目砂,25);滑石粉:15;纖維素:0.3;激發(fā)劑:6(其中各組分重量分數(shù)如下:氫氧化鈉:17;氫氧化鉀:17;硅酸鈉:30;氧化鈣:70);減水劑:5(其中各組分重量分數(shù)如下:聚羧酸:75;三聚氰胺:17;萘基減水劑:35);淀粉醚:0.06;膠粉:3;木質(zhì)纖維:3;防水劑:1(其中各組分重量分數(shù)如下:硬脂酸鈉:35;硬脂酸鎂:35;硬脂酸鉀:35;氫氧化鉀:35)。
實施例3:
將如下kg的物質(zhì)混合后,取適量混合均勻后放到3d打印設備后打印一個30cm的正方體,作為s3,然后對正方體s3的尺寸相對變形量,表面質(zhì)量,硬化時間進行統(tǒng)計,表面質(zhì)量的分數(shù)為1~10,參照標準是表面平整程度、分辨率、表面有無顆粒感、有無氣孔、有無裂紋等,實驗人員給出一分數(shù)。
石膏:55(其中各組分重量分數(shù)如下:脫硫石膏:75;氟石膏:15;天然石膏:18)砂子:40(其中各組分重量分數(shù)如下:20~40目砂,20;40~70目砂,60;70~140目砂,20);滑石粉:10;纖維素:0.25;激發(fā)劑:5(其中各組分重量分數(shù)如下:氫氧化鈉:16;氫氧化鉀:23;硅酸鈉:25;氧化鈣:60。);減水劑:4(其中各組分重量分數(shù)如下:聚羧酸:70;三聚氰胺:16;萘基減水劑:30);淀粉醚:0.05;膠粉:2;木質(zhì)纖維:2;防水劑:0.5(其中各組分重量分數(shù)如下:硬脂酸鈉:30;硬脂酸鎂:30;硬脂酸鉀:30;氫氧化鉀:26)。
實施例4:
將如下kg的物質(zhì)混合后,取適量混合均勻后放到3d打印設備后打印一個30cm的正方體,作為s4,然后對正方體s4的尺寸相對變形量,表面質(zhì)量,硬化時間進行統(tǒng)計,表面質(zhì)量的分數(shù)為1~10,參照標準是表面平整程度、分辨率、表面有無顆粒感、有無氣孔、有無裂紋等,實驗人員給出一分數(shù)。
石膏:55(其中各組分重量分數(shù)如下:脫硫石膏:75;氟石膏:15;天然石膏:18)砂子:40(其中各組分重量分數(shù)如下:20~40目砂,20;40~70目砂,60;70~140目砂,20);滑石粉:10;纖維素:0.25;激發(fā)劑:5(其中各組分重量分數(shù)如下:氫氧化鈉:16;氫氧化鉀:23;硅酸鈉:25;氧化鈣:60。);淀粉醚:0.05;膠粉:2;木質(zhì)纖維:2。
實施例5:
將如下kg的物質(zhì)混合后,取適量混合均勻后放到3d打印設備后打印一個30cm的正方體,作為s5,然后對正方體s5的尺寸相對變形量,表面質(zhì)量,硬化時間進行統(tǒng)計,表面質(zhì)量的分數(shù)為1~10,參照標準是表面平整程度、分辨率、表面有無顆粒感、有無氣孔、有無裂紋等,實驗人員給出一分數(shù)。
石膏:55(其中各組分重量分數(shù)如下:脫硫石膏:75;氟石膏:15;天然石膏:18)砂子:40(其中各組分重量分數(shù)如下:20~40目砂,20;40~70目砂,60;70~140目砂,20);滑石粉:10;纖維素:0.25;淀粉醚:0.05;膠粉:2;木質(zhì)纖維:2。
統(tǒng)計正方體s1-s5的性質(zhì),如下表:
由此可見,不加入減水劑和防水劑后,表面質(zhì)量大幅下降,而不加入激發(fā)劑,硬化時間大大延長,強度大大降低,而表面質(zhì)量也相對降低??梢姕p水劑、防水劑之間存在協(xié)同作用,使得表面更加致密,表面質(zhì)量提升的同時也有利于提高其防水性,而激發(fā)劑一定程度上達到了石膏盡快成型的目的,可提高打印效率和打印精度。
上述具體實施方式不能作為對本發(fā)明保護范圍的限制,對于本技術領域的技術人員來說,對本發(fā)明實施方式所做出的任何替代改進或變換均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
本發(fā)明未詳述之處,均為本技術領域技術人員的公知技術。