杨钱荣, 赵宗志, 肖建庄, 李 晶

(1.同济大学 材料科学与工程学院, 上海 201804; 2.同济大学 土木工程学院, 上海 200092; 3.同济大学 机械与能源工程学院, 上海 201804)

3D打印技术是快速成型领域内的一项新型技术.其以数字模型文件为基础,以粉末状金属或塑料等黏结性材料通过逐层打印的方式来构造物体[1].3D打印建筑技术是将3D打印应用于建筑施工的技术,与传统施工建造方式相比,其建造速度更快、施工效率更高,并且可减少劳动力和材料损耗,降低建造成本[2-3].与普通3D打印技术不同,3D打印建筑技术所用的打印机尺寸更大,根据3D打印逐层堆积成型原理,可直接打印生成建筑物或建筑构件[4].3D打印材料是3D打印建筑的核心技术之一,未来3D打印建筑技术的发展和突破必定以打印材料的技术突破为基础[5].由于打印机输送管道及打印喷头尺寸的限制,目前适用的打印材料一般为水泥净浆或砂浆.由于3D材料在整个3D打印建造过程中历经搅拌、泵送、挤出和堆积成型等过程,因此其须具备良好的泵送性、挤出性、可建造性、与打印速度相适应的硬化速率,以及较高的硬化强度[6-7].

与普通大流动性泵送混凝土不同的是,虽然3D打印材料几乎没有任何坍落度,但仍具有一定的可泵性、较快的凝结时间和较高的早期强度[8].3D打印材料的配合比应能满足3D打印对新拌及硬化浆体的性能要求.矿物掺合料与化学外加剂是制备3D打印建筑材料的重要组分[9-10],研究其对3D打印建筑材料性……