李维红，常西栋，王 乾，陈宇红，裴 强

(1.大连大学建筑工程学院，大连 116622；2.北方民族大学材料科学与工程学院，银川 750021)

0 引 言

3D混凝土打印(3DCP)技术是一种基于挤出的增材制造技术，即通过打印喷嘴挤出水泥基材料细丝相互堆叠沉积而获得最终实体结构。该工艺具有无需模板、最大限度实现建造自由形状结构、减少材料消耗、提升建造效率等优势[1]。矿物掺合料作为一种工业废弃物，早已在普通混凝土材料中获得成熟应用，掺合料的加入不仅能使废弃物得到有效利用，实现绿色环保，而且还能够显著改善混凝土的力学性能、耐久性能等[2]。在3D打印水泥基材料配合比设计中，不少研究均指出通过掺入矿物掺合料可改善其相关性能。如Marchment等[3]在其研究中加入了占胶凝材料10%的硅灰来改善打印材料的粘结性能和挤出性能。Rahul等[4]在研究中发现，添加硅灰能够优化打印材料的粒度分布，提高其屈服应力，改善打印材料的可建造性，但是会使材料的流动度有所降低。Zhang等[5]将各占水泥质量2%的纳米黏土(NC)和硅灰(SF)作为触变性组分加入3D打印混凝土材料中用以制备高触变性3D打印混凝土，研究其弹性模量、干燥收缩等性能。Slavcheva等[6]在对3D打印水泥基材料干燥和收缩的研究中发现，通过增加硅灰和减水剂的用量可以降低打印试样总孔隙体积，增加纳米孔的含量，增大试样的致密程度，减小干燥和收缩。Voigt等[7]研究了粉煤灰和烧结黏土对流动性和形状稳定性的影响，结果表明，粉煤灰的添加改善了水泥基材料的流动性，但降低了拌合物的形状稳定性，烧结黏土和粉煤灰混合掺入所获得的水泥基材料则具有良好的流动性和所需的形状稳定性。……