Wu, Mushuang; Wang, Zixiao; Chen, Yuxuan; Zhu, Mengyu; Yu, Qingliang

Effect of steel slag on rheological and mechanical properties of sulfoaluminate cement-based sustainable 3D printing concrete

Journal of Building Engineering. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2024.111345

钢渣的低利用率导致了环境问题的恶化。本研究旨在利用柠檬酸三钾（TPC）激活钢渣的胶凝性能，并进一步应用硫铝酸盐水泥（SAC）作为设计低碳复合材料的补充。3D打印技术可以帮助减少材料消耗和劳动力成本；因此，SS-SAC-3D打印混凝土的出现有可能提高低碳复合材料的利用率并减少工艺排放。本研究调查了钢渣及其活化对3D打印混凝土性能的影响。进行了可加工性、流变性、凝结时间和可建造性试验。比较了印刷和模制试样之间的强度差异和各向异性。结果表明，添加富铝钢渣改变了铝酸盐和硫酸盐相的比例，缩短了凝固时间，提高了混合物的流动性和流变性能。添加25%-50%的钢渣可以有效促进复合水化反应的发生，提高后期强度达到42.5MPa（SAC标准强度）以上，并显著减少碳排放。综上所述，SS-SAC-3DPC因其成本效益和可印刷性而有可能成为一种重要的建筑材料，可以满足一般建筑结构的要求。更重要的是，它的应用有助于减少建筑业的碳足迹。