基于3D打印技术的异形透光混凝土砌块及其制备方法
专利汇可以提供基于3D打印技术的异形透光混凝土砌块及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于3D打印技术的异形透光 混凝土 砌 块 及其制备方法，其特征在于，利用3D打印技术制备一体化结构的透明 树脂 导光体和砌块成型模具。3D打印制备异形 混凝土砌块 模具，尺寸精准，解决了异形砌块成型模具制备困难的问题，简化了异形透光混凝土砌块的制备工艺，降低了生产成本。砌块透光方向的横截面可以是各种形状；导光体材质为高透光率的无色或彩色透明树脂，在砌块中的体积比可达30%。3D打印的成型模具可采用透明或不透明树脂，透明的模具也可作为导光体。基体采用无收缩自密实高强度无机胶凝材料，无需振捣就可密实成型。基于3D打印技术的异形透光混凝土砌块，在建筑、装饰、艺术品等领域的应用前景广阔。，下面是基于3D打印技术的异形透光混凝土砌块及其制备方法专利的具体信息内容。
1.基于3D打印技术的异形透光混凝土砌块及其制备方法，其特征在于：
S1：根据异形砌块的形状及尺寸、导光体的造型及尺寸等要求，设计异形透光混凝土砌块的导光体和成型模具一体化模型；
S2：根据步骤S1所设计的异形透光混凝土砌块的尺寸形状、导光体的3D造型、透光率等要求，选择3D打印成型方式和打印材料，并进行3D打印成型；
S3：对导光体和模具一体化结构涂刷界面改性剂；
S4：将无收缩的自密实无机胶凝材料砂浆浇注到步骤S3得到的导光体和模具一体化结构造型中，使浆体充分密实空隙，养护、硬化后，即得到异形混凝土砌块；
S5：将步骤S4所得异形砌块的导光面进行打磨、抛光，涂刷界面保护剂，即得异形透光混凝土砌块。
2.根据权利1所述的基于3D打印技术的异形透光混凝土砌块及其制备方法，其特征在于，由3D打印的导光体和成型模具一体化结构与无收缩的自密实无机胶凝材料组成。
3.根据权利1所述的基于3D打印技术的异形透光混凝土砌块及其制备方法，其特征在于，树脂透光率≥90%，可以为无色透明或者彩色透明。
4.根据权利2所述的基于3D打印技术的异形透光混凝土砌块及其制备方法，其特征在于，采用3D打印成型技术制备导光体和成型模具一体化结构。
5.根据权利4所述的基于3D打印技术的异形透光混凝土砌块及其制备方法，其特征在于，3D打印材料可以是热熔沉积线材树脂、光敏固化树脂、热熔粉末树脂等。
6.根据权利4所述的基于3D打印技术的异形透光混凝土砌块及其制备方法，其特征在于，浇注成型砌块的模具可根据具体要求打印成透光或者不透光，透光的成型模具也可以起到光导体的作用。
7.根据权利1或2所述的基于3D打印技术的异形透光混凝土砌块及其制备方法，其特征在于，基体采用无收缩的自密实无机胶凝材料，包括水泥基、地聚物基、石膏基等。
8.根据权利7所述的基于3D打印技术的异形透光混凝土砌块及其制备方法，其特征在于，水泥基胶凝材料配比按重量份为：水泥200-260份，粉煤灰50-100份，石英砂（0.08mm-
2.50mm）600-660份，可再分散乳胶粉2-4份，纤维素酶0.1-0.3份，膨胀剂10-30份，消泡剂
0.1-0.3份，减水剂0.2-0.4份，水80-120份；石膏基配比按重量份为：石膏150-250份，白水泥140-180份，石英砂（0.08mm-2.50mm）600-680份，纤维素酶0.1-0.4份，可再分散乳胶粉1-
3份，防水剂10-30份，减水剂0.2-0.4份，水90-140份；地聚物基配比按重量份为：活性胶凝材料300-380份，激发剂140-180份，石英砂（0.08mm-2.50mm）480-600份，外加剂3-6份，水
30-50份。
9.根据权利1或2所述的基于3D打印技术的异形透光混凝土砌块及其制备方法，其特征在于，单块异形透光砌块透光面视觉效果可以是图形、文字、字母、数字等，单块砌块的透光图形可以是独立的，也可以作为一部分与其他砌块共同组合成一个整体的透光图案，单根导光体导光方向截面面积0.2-177mm2,光导体体积占比为5%-30%。
10.一种基于3D打印技术的异形透光混凝土砌块及其制备方法，其特征在于，所述异形透光砌块采用权利要求1-9所述的方法制备。
基于3D打印技术的异形透光混凝土砌块及其制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
S2：根据设计的导光体的3D空间造型选择适宜的打印材料和打印方式，包括线材树脂热熔沉积成型、光敏树脂光固化成型、粉末树脂热熔固化成型等，进行3D打印成型，制得导光体和模具一体化的3D结构造型；
S3：在3D打印的结构造型表面均匀涂刷一层界面改性剂，并静置一段时间；
S4：将搅拌好的无收缩的自密实无机胶凝材料砂浆浇注到步骤S3处理过的3D打印的结构造型中，使砂浆充满空隙，经养护，得到硬化的异形混凝土砌块；
S5：将步骤S4所得的异形混凝土砌块的透光面进行打磨、抛光，涂刷界面保护剂，即得异形透光混凝土砌块。
图3成型后的不规则形状砌块示意图
图4成型后的五星形状砌块示意图。
具体实施方式
S1：结构设计。通过软件设计异形透光混凝土砌块的导光体和成型模具一体化结构的
3D造型；
S2：透光树脂选择光敏树脂。称取环氧丙烯酸酯树脂300g，光引发剂10g，抽真空；将上述制得的透明树脂注入3D打印机，3D打印机激光器输出波长为250-300nm，打印导光体和成型模具一体化结构。导光体中单根导光体透光方向上尺寸为Φ2mm的圆形,相邻导光体中心间距为5mm,树脂固化后得到无色透明的导光体和成型模具一体化结构，如图1所示；
S3：进行界面改性。在导光体和模具一体化结构表面均匀涂覆一层界面改性剂，静置
25min左右；
S4：浇注水泥基砂浆。水泥基砂浆各原材料重量为普通硅酸盐水泥250份，粉煤灰100份，石英砂（0.08mm-2.50mm）630份，可再分散乳胶粉2份，纤维素酶0.2份，膨胀剂20份、消泡剂0.2份，减水剂0.3份，水120份，混合干拌1分钟，加水搅拌5分钟，制得砂浆；将搅拌好的自密实水泥基砂浆浇注到经步骤S3处理的导光体和模具一体化的结构中，使砂浆充满空隙，经养护，得到硬化的异形混凝土砌块；
S5：异形混凝土砌块后处理。将经过步骤S4所得到的异形混凝土砌块的导光面进行打磨、抛光，涂刷界面保护剂，即得到如图3所示的异形透光混凝土砌块。
S1：结构设计。通过软件设计异形透光混凝土砌块的导光体和成型模具的一体化结构的3D造型；
S2：选择粉末材料的成型方式。选取适量的聚甲基丙烯酸甲酯粉末材料。打印五角星形状导光体和模具的一体化3D造型，导光体中单根导光体透光方向上尺寸为Φ2mm的圆形,相邻光导体中心间距为5mm，固化后即得到导光体和模具的一体化空间模型，如图2所示。
S5：异形砌块后处理。将经过步骤S4所得到的异形混凝土砌块的导光面进行打磨、抛光，涂刷界面保护剂，即得到如图4所示的五角星型透光混凝土砌块。
S1：结构设计。通过软件设计异形透光混凝土砌块的导光体和成型模具一体化结构的
3D造型；
S2：选择丝状线材的成型方式。选取合适尺寸的聚甲基丙烯酸甲酯线材，打印导光体和模具的一体化结构的3D造型，3D打印机热喷头处温度为140℃。单根导光体透光方向上尺寸为边长0.6mm的正六边形，,相邻光导体中心间距为5mm，固化后即得到导光体和成型模具一体化的3D空间结构造型；
S3：进行界面改性。在导光体和模具一体化结构表面均匀涂覆一层界面改性剂，静置
25min左右；
S4：浇注地聚物基砂浆。地聚物基砂浆重量组成为高活性矿粉320份，氢氧化钾和硅酸钾激发剂160份，石英砂（0.08mm-2.50mm）520份，外加剂5份，水40份；混合搅拌10分钟，制得砂浆；将搅拌好的自密实地聚物基砂浆浇注到导光体和成型模具一体化结构中，使砂浆充满空隙，经养护，得到硬化的异形混凝土砌块；
S5：异形砌块后处理。将经过步骤S4所得到的异形砌块的导光面进行打磨、抛光，涂刷界面保护剂，即得到异形透光混凝土砌块。
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