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公开(公告)号：CN107571371B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN201710965576.5
申请日：2017-10-17
申请人： 河北工业大学
摘要： 本发明涉及一种水泥基材料阵列式3D打印机，其特征在于该打印机包括主框架、阵列式喷头、物料存储输送机构、控制系统、纵向升降机构和水平移动机构；主框架为所述3D打印机的主体支撑结构，阵列式喷头与物料存储输送机构相连并安装于纵向升降机构上，纵向升降机构与水平移动机构相连接并装配于主框架上，在控制系统的驱动下通过相互作用实现阵列式喷头的水平和垂直移动；所述阵列式喷头具有多个喷口。该打印机采用阵列式喷头，同时配合水平移动机构和纵向移动机构，能实现阵列式喷头稳定地上下水平移动，能用于水泥基材料的3D精细打印，在岩土工程、地质工程领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN107553710B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN201710965567.6
申请日：2017-10-17
申请人： 河北工业大学
摘要： 本发明涉及一种水泥基材料3D打印分级存储输送机构，其特征在于该机构包括一级存储仓、二级存储仓、输送管路、输送绞龙、二级输送仓和泵体；一级存储仓包括干料储存仓、储水仓、混合料拌和仓组成，所述混合料拌和仓具备搅拌功能，干料储存仓用于水泥基干料的存储，储水仓用于储存水，干料储存仓和储水仓均与混合料拌和仓相连接；所述二级存储仓通过输送管路与混合料拌和仓的出口连接；在输送管路上安装有泵体，通过泵体提供两级存储仓之间材料输送的动力；所述二级输送仓上开有材料入口，下部设有材料出口，二级输送仓的材料入口与二级存储仓的出口连接，二级输送仓的材料出口与打印喷头的入口连接；在二级输送仓内安装有输送绞龙。
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公开(公告)号：CN114716215B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202210366022.4
申请日：2022-04-08
申请人： 河北工业大学 , 科之杰新材料集团有限公司
IPC分类号： C04B28/06
摘要： 本发明公开了一种3D打印混凝土材料，包括3D打印混凝土调凝剂、胶凝材料、砂和水；所述3D打印混凝土调凝剂由速凝剂、缓凝剂和减水剂组成，其中所述速凝剂为粉末状，其含水率小于2％，细度小于15％，氯离子小于0.1％，所述减水剂的减水率大于35％、含气量小于6％。本发明采用上述一种3D打印混凝土材料，满足了3D打印混凝土材料的超早龄期的工作性能和特殊的流变特性，避免出现材料堵塞、中断、变形、撕裂甚至坍塌等现象，从而解决了3D打印混凝土材料制备过程中工作性能与3D打印工艺不协调等方面的问题，最终实现连续稳定的打印过程。
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公开(公告)号：CN115575235A
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202211250707.9
申请日：2022-10-12
申请人： 河北工业大学
IPC分类号： G01N3/08
摘要： 本发明公开了一种基于断裂极值理论确定混凝土允许损伤尺度的方法，包括以下步骤：S1：开展断裂试验，获取峰值荷载；S2：根据应力强度因子手册，计算外荷载和黏聚力产生的应力强度因子；S3：根据裂缝扩展准则，建立裂缝尖端应力强度因子平衡方程，进而推导出外荷载的表达式；S4：根据断裂极值理论，确定混凝土临界有效裂缝长度；S5：根据临界有效裂缝长度计算允许损伤尺度。本发明采用上述基于断裂极值理论确定混凝土允许损伤尺度的方法，充分考虑了混凝土的断裂极值特性，应用其在对混凝土裂缝扩展进行分析时仅需测量断裂试验的峰值荷载，试验操作简单，计算结果的精确度高，同时适用于不同尺寸和类型的试件。
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公开(公告)号：CN110395967B
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN201910647723.3
申请日：2019-07-18
申请人： 河北工业大学
摘要： 本发明涉及喷射3D打印功能梯度电磁防护材料及其制备方法，该材料包括阻抗渐变梯度吸收层和匹配层，匹配层紧挨空气，其阻抗接近自由空间，匹配层和吸收层共同构成吸波层，吸波层基体为磷酸镁水泥，喷射3D打印时磷酸镁水泥原料中的磷酸二氢钾、硼砂、偏高岭土、纳米吸波颗粒四氧化三铁为一组、氧化镁为一组、水溶液为一组、多孔陶粒为一组，共四组原料，四组原料分别置于四个料仓中，控制每个料仓中物料进入打印设备的流速，改变进入打印设备的搅拌仓部中的各组物料掺量，调控不同打印层的阻抗值，吸波层中按照靠近混凝土基体的距离由近及远设置阻抗值呈等差数列递增变化。该材料结构粘接性能良好、电磁防护效果和耐久性明显提高，成本低。
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公开(公告)号：CN113501699A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110867332.X
申请日：2021-07-30
申请人： 河北工业大学 , 尧柏特种水泥技术研发有限公司
摘要： 本发明公开了一种高韧性化混凝土3D打印复合材料及其协调打印工艺，包括常规3D打印混凝土和高韧性3D打印混凝土，所述常规3D打印混凝土包括以下组份：硅酸盐水泥，硫铝酸盐水泥，硅灰，石英砂，细骨料，减水剂，水；所述高韧性3D打印混凝土包括以下组份：硅酸盐水泥，硫铝酸盐水泥，硅灰，石英砂，细骨料，PE纤维，钢纤维，减水剂，纤维素，水。本发明采用上述结构的一种高韧性化混凝土3D打印复合材料及其协调打印工艺，借助高韧性3D混凝土材料优异的力学韧性増韧常规3D打印混凝土，解决了钢筋网架难以同步植入的难题，高韧性3D打印混凝土与常规3D打印材料制备复合材料，可有效避免材料新老界面问题，实现复合材料协同承载。
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公开(公告)号：CN113372074A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110734304.0
申请日：2021-06-30
申请人： 河北工业大学 , 尧柏特种水泥技术研发有限公司
摘要： 本发明公开了一种复掺木质素纤维的低收缩3D打印混凝土及其制备方法。混凝土包括如下组分：高贝利特硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、木质素纤维、UEA膨胀剂、硅灰、石英砂、水和外加剂。本发明首次将木质素纤维应用于3D打印混凝土中，起到内养护和纤维增韧的作用，能够有效降低3D打印混凝土各个龄期的收缩变形，提高早期抗开裂性能，有效改善3D打印混凝土的层间粘结性能，同时能够调节混凝土材料的湿度平衡。使用高贝利特硫铝酸盐水泥与普通硅酸盐水泥按适宜比例复掺作为3D打印混凝土的胶凝材料。高贝利特硫铝酸盐水泥快凝、早强的特点能够优化混凝土的可打印性，提高混凝土的早期强度，低收缩的特点能够降低3D打印混凝土后期的收缩变形。
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公开(公告)号：CN113372072A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110883620.4
申请日：2021-08-03
申请人： 河北工业大学
摘要： 本发明公开了一种含SiO2气凝胶的3D打印保温混凝土及其制备方法。该混凝土包括如下组分：水泥、硅灰、石英砂、河沙、SiO2气凝胶、减水剂、水和亲水性表面活性剂。本发明利用亲水性表面活性剂对疏水性气凝胶进行改性来降低气凝胶的疏水性，在不改变气凝胶属性的前提下，提高疏水性气凝胶在水泥砂浆中掺量，同时保证混凝土的流动性，从而降低混凝土导热系数，提高混凝土保温效果。
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公开(公告)号：CN113011070A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110341638.1
申请日：2021-03-30
申请人： 河北工业大学
摘要： 本发明提供了一种机械谐振子的制备方法及装置，涉及机械制造领域。方法包括：构建机械谐振子初始模型；初始模型包括谐振质量及均匀包覆在谐振质量外表面的弹性包覆层；基于虚位移原理及能量守恒定理确定弹性包覆层的轴向等效刚度；根据弹性包覆层的轴向等效刚度确定频率与机械谐振子几何参数的计算关系式；在预设频率下，根据机械谐振子几何参数的计算关系式确定机械谐振子中谐振质量的几何参数和弹性包覆层的几何参数；根据谐振质量的几何参数和弹性包覆层的几何参数制备机械谐振子。本发明中的方法及装置具有机械谐振子的制备灵活性，可针对性且高效地吸收各种低频噪声，相比现有技术具有更好的隔声效果。
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公开(公告)号：CN109265128B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN201811373223.7
申请日：2018-11-19
申请人： 河北工业大学
摘要： 本发明为一种可3D打印的电磁防护磷酸盐材料的制备方法，该方法利用磷酸盐水泥和多孔集料制备吸波‑保温一体化的功能性磷酸盐水泥，并通过3D打印技术的智能化、灵活化和精确化等性能在混凝土结构表面打印一层电磁吸波结构，多孔集料为多孔EPS，达到对混凝土结构电磁波吸收防护和提高混凝土结构保温性能的双重效果。
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