为了解决沙漠砂在3D打印混凝土应用过程中存在黏聚性和保水性差、打印性能不良的问题,研究了4种不同掺量外加剂复掺对3D打印沙漠砂混凝土的流动性、凝结时间、建造性和可挤出性的影响。结果表明,沙漠砂作为骨料进行混凝土3D打印是可行的,通过掺入适量的减水剂(PCE)、纤维素醚(HPMC)、可再分散性乳胶粉(EVA)和速凝剂(CA)可有效改善混凝土的可打印性能。当沙漠砂混凝土的流动度在155~180 mm、贯入阻力在10~30 kPa范围内时,其性能满足3D打印混凝土的技术要求;当沙漠砂混凝土的流动度在160~165 mm、贯入阻力在17~23 kPa范围内时,其具有优异的可打印性能。

试验以非晶态铝酸钙为主要矿相、复合Na2SO4、CaSO4·2H2O、NaAl02等物质，制备了一种低碱高性能粉体速凝剂。通过正交试验和极差分析研究了四种物质复配对水泥净浆凝结时间的影响，通过正交试验结果得出最优配比为67％非晶态铝酸钙、18％Na2SO4、8％CaSO4·2H2O、6．2％NaAlO2。新型速凝剂在水泥中的掺量为3．5％-5％时，其各项指标均满足JC477-2005标准中合格品的要求；当掺量为3．5％-4．5％时，新型速凝剂的各项指标均满足JC477—2005标准中一等品的要求。新型速凝剂掺量为4％，水泥初凝时间为2min26s，终凝时间为4min55s，1d抗压强度19.1MPa，28d抗压强度比为90％。