3D打印混凝土

抗冻耐久

优化配合比与玻璃纤维协同提升抗冻性和抗氯离子渗透性，孔结构特征揭示了力学各向异性的根源。

Du, Longyu · Zhou, Jiehang · 赖建中 · Kai, Wu · Yin, Xuexiang · Yuanyuan, He

Construction and Building Materials 2023

参数信息

最大质量损失

0.18 %

平均抗折强度降低率

31.2 %

平均抗压强度降低率

21.0 %

技术优势

抗冻耐久

300次冻融循环后最大质量损失仅0.18%，远低于规范限值，表明混凝土在寒冷地区长期使用下表面剥落风险低。

力学强度保持好

经历300次冻融循环后，平均抗折强度仅降低31.2%，平均抗压强度仅降低21.0%，显示结构承载能力在冻融环境下衰减有限。

氯离子渗透低

氯离子迁移系数低至79 × 10⁻¹⁴ m²/s，且玻璃纤维的掺入进一步增强了抗氯离子渗透能力，有利于海洋环境下的耐久性。

应用场景

• 3D打印建筑构件：利用其抗冻耐久性，可在寒冷地区直接打印墙体、柱等构件，无需额外的保温或防护层。
• 严寒地区混凝土结构：300次冻融循环后强度损失低（抗压仅降21.0%），适合建造需承受反复冻融的基础设施。
• 增材制造建筑材料：优化的级配和玻璃纤维掺入解决了3D打印混凝土的孔隙和界面问题，可直接作为打印原材料使用。
• 海洋环境混凝土：玻璃纤维增强抗氯离子渗透，可用于海工混凝土结构打印，延缓钢筋锈蚀。