新材料及其应用

本发明涉及一种用于水下施工的3D打印水泥基材料及其制备方法，采用以下组分及重量份含量的原料制备得到：水泥100，矿粉0‑60，粉煤灰0‑30，硅灰0‑20，减水剂0.1‑3，抗分散剂0.1‑5，粘结剂0.2‑5，引气剂0.005‑0.5，保塑剂0.01‑25，淀粉醚0‑0.5，调凝剂0.01‑0.5，膨胀剂0.1‑10，早强剂0.1‑10,纤维0.01‑0.5；细骨料50‑300，粗骨料0‑400。与现有技术相比，本发明用于水下打印施工时，具有良好的可建造性、抗分散性、耐久性等优点，在水中具有良好的堆积性能、打印出的建筑物不坍塌且力学性能良好。

3D打印建筑技术是以数字模型文件为基础，利用适应于3D打印的建筑材料，通过逐层打印的方式来构筑建筑物的技术。相比于传统建筑技术，3D打印建筑技术具有一系列显著优势：施工速度快、无需模板，劳动力需求量少，降低了建筑成本；打印精度高，可根据数字模型文件打印复杂建筑，从而实现建筑制造自动化；机械化程度高，可取代建筑工人打印传统上难于施工甚至无法施工的建筑；绿色、低碳、环保，能充分利用各种工业废弃物，且打印过程中能有效地利用建筑材料，减少了建筑垃圾的产生。

采用粉状胶凝材料和骨料组成，所述的粉状胶凝材料由水泥、活性掺合料、减水剂、早强剂、调凝剂、膨胀剂、粘结剂、引气剂、保塑剂、憎水剂、淀粉醚、粉末填料和纤维组成，该3D打印水泥基材料具有良好的工作性能、可建造性能和力学性能，但该材料在水中抗分散性能较差，只适用于陆上施工，在水下施工时会坍塌，因而必须对现有材料组成进行改进，以适应3D打印材料在水下施工的需求。