一种3D打印用流态固化土和用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构制造方法

技术领域

本发明属于建筑3D打印领域，尤其涉及一种3D打印用流态固化土和用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构制造方法。

背景技术

建筑行业和市政行业率先使用预拌流态固化土这种创新工程技术。虽然目前制备流态型固化土解决了利用当地工程弃土的技术技术难题，并形成了“材料开发—成套设备—工艺优化—施工组织”的技术体系，但主要是采用普通硅酸盐水泥等钙质胶凝材料作为固化剂，且主要运用在填筑工程等工程附加值不高的场景。

3D打印增材结构是目前建筑结构未来发展的趋势。采用3D打印建筑的建筑结构，普遍采用先打印支护结构，再放置钢筋构件，最后在支护结构和钢筋构件之间浇筑填充料，但目前填充料一般采用现浇混凝土现场浇筑，而现浇混凝土运用在建筑围护结构时，因围护结构对材料的强度要求没有承重结构要求高，而将承重结构用的混凝土用在围护结构会造成材料使用价值浪费，同时增加建筑自重和成本，不利于3D打印建筑高度的提升。

此外，建筑围护结构普遍对建筑材料保温隔热的功能性要求较高，流态固化土主要原材料为土和水，浇筑后部分水分蒸发形成空气空腔，而土、水和空气空腔的保温隔热性能优良，十分适合运用到建筑围护结构中。

发明内容

本发明目的是针对目前流态固化土工程运用附加值不高，3D打印建造成本相对较高问题，提出一种3D打印用流态固化土和用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构制造方法。

本发明提供一种3D打印用流态固化土，所述3D打印用流态固化土包括下列重量份原料：黏土基料16.7～56.9份、胶凝材料8.5～55.3份、减水剂0～0.9份、水19.0～42.6份；

所述黏土基料包括：江河湖海沉积泥土、市政淤泥、工程泥浆、工程弃土、粒径小于2.36mm的尾矿、砂壤土、壤土、黏土和粉土中的一种或多种；

所述黏土基料的含水率为7.3～25.6％，所述黏土基料的最大粒径小于4.75mm；

所述胶凝材料为白色硅酸盐水泥或镁质胶凝材料；

所述水为地下水或地表水。

进一步的，所述白色硅酸盐水泥强度等级为42.5级。

进一步的，所述镁质胶凝材料包括氯氧镁胶凝材料和/或硫氧镁胶凝材料；

所述氯氧镁胶凝材料包括下列重量份原料：21.3～27.4份轻烧氧化镁、18.1～23.3份六水氯化镁；

所述硫氧镁胶凝材料包括下列重量份原料：39.1～40.3份轻烧氧化镁、14.5～15.0份七水硫酸镁。

进一步的，所述减水剂最后加入所述3D打印用流态固化土搅拌好的原料中，或将减水剂加入水中。

本发明的另一目的是提供用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构制造方法，所述制造方法包括以下步骤：

S1、先设计3D打印增材结构，再通过3D打印设备使用3D打印喷墨材料打印3D打印支护结构；

S2、当3D打印支护结构打印到一定高度后，放置钢筋构件；

S3、待3D打印支护结构具有一定强度后，在3D打印支护结构和钢筋构件之间浇筑填充料，所述填充料包括3D打印用流态固化土；

S4、待浇筑的填充料具有一定强度后，继续依次打印3D打印支护结构、放置钢筋构件、浇筑填充料，直致3D打印结构达到设计标高时结束。

进一步的，所述3D打印支护结构为上端开口的半封闭结构，所述钢筋构件为钢筋笼和钢筋连接件，所述钢筋构件位于所述3D打印支护结构内部，所述填充料位于所述3D打印支护结构和所述钢筋构件之间。

进一步的，所述3D打印支护结构的打印喷墨材料包括以下重量份原料：3D打印砂浆45～95份、黏土基再生骨料5～55份；

所述3D打印砂浆包括以下重量份原料：砂子37.9～48.8份、固化剂26.8～40.8份、添加剂2.2～4.2份、短切纤维0.41～0.60份、水15.8～23.8份，所述砂子粒径小于1.18mm；

所述固化剂包括钙质胶凝材料和/或镁质胶凝材料；所述钙质胶凝材料为普通硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥、碱激发胶凝材料中的一种或多种；

所述添加剂为快硬硫铝酸盐水泥、快硬铁铝酸盐水泥中的一种或多种；

所述短切纤维为聚乙烯醇纤维、聚乙烯醇腈纤维、聚丙烯纤维、抗裂纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、钢纤维中的一种或多种，所述短切纤维长度为3～6mm。

进一步的，所述填充料包括以下重量份材料：流态固化土75～95份、黏土基再生骨料5～25份，所述黏土基再生骨料的颗粒级配为：10mm粒径5～50份、20mm粒径0～30份、30mm粒径0～20份。

进一步的，所述填充料用的黏土基再生骨料的28d筒压强度大于2.0MPa，压碎指标小于30％，1h吸水率小于20％。

进一步的，所述流态固化土3d抗压强度大于0.8MPa，28d抗压强度大于2.3MPa。

本发明3D打印用流态固化土采用含水率大的浆体废弃物生产的黏土基原料，将其运用到3D打印中，降低了3D打印工程建设材料成本，同时提高了流态固化土工程运用附加值。

附图说明

图1为一种用3D用流态固化土填充的3D打印梁单元结构示意图。

图2为一种用3D用流态固化土填充的3D打印柱单元结构示意图。

图3为一种用3D用流态固化土填充的3D打印板单元结构示意图。

图4为一种用3D用流态固化土填充的3D打印墙单元结构示意图。

图5为一种用3D用流态固化土填充的3D打印增材结构制造方法示意图。

图6为一种黏土基镁质再生骨料生产设备的挤料成型设备示意图。

图7为一种黏土基镁质再生骨料生产设备的骨料振动筛示意图。

图中：1、梁支护结构；2、梁钢筋构件；3、填充料；4、梁支护结构底面；5、梁支护结构侧面；6、梁支护结构顶面；7、柱支护结构；8、柱钢筋构件；9、柱支护结构底面；10、柱支护结构侧面；11、柱支护结构顶面；12、板支护结构；13、板钢筋构件；14、板支护结构底面；15、板支护结构侧面；16、板支护结构顶面；17、墙支护结构；18、墙钢筋构件；19、墙支护结构底面；20、墙支护结构侧面；21、墙支护结构顶面；22、进料口；23、对辊挤料装置；24、骨料振动筛；25、余料传送带；26、挤料控制器；27、对辊辊轮；28、挤料电机；29、辊轮清洗机；30、半球型凹槽；31、筛网支架；32、骨料筛网；33、振动电机；34、柔性支架；35、柔性盖板。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本实施例提供的3D打印用流态固化土，包括下列重量份原料：黏土基料16.7～56.9份、胶凝材料8.5～55.3份、减水剂0～0.9份、水19.0～42.6份；

所述黏土基料包括：江河湖海沉积泥土、市政淤泥、工程泥浆、工程弃土、粒径小于2.36mm的尾矿、砂壤土、壤土、黏土和粉土中的一种或多种；

所述黏土基料的含水率为7.3～25.6％，所述黏土基料的最大粒径小于4.75mm；

所述胶凝材料为白色硅酸盐水泥或镁质胶凝材料；

所述水为地下水或地表水。

具体的，3D打印用流态固化土采用的黏土基料属于固体废弃物再生利用，不仅解决了固体废弃物高效高附加值资源化利用技术难题，而且充分降低了3D打印建设的成本。

可选的，所述白色硅酸盐水泥强度等级为42.5级。

可选的，所述镁质胶凝材料包括氯氧镁胶凝材料和/或硫氧镁胶凝材料；

所述氯氧镁胶凝材料包括下列重量份原料：21.3～27.4份轻烧氧化镁、18.1～23.3份六水氯化镁；

所述硫氧镁胶凝材料包括下列重量份原料：39.1～40.3份轻烧氧化镁、14.5～15.0份七水硫酸镁。

本发明实施例采用镁质胶凝材料作为流态固化土的固化剂，不仅和黏土材料的化学结合性好，而且所生产的流态固化土质量更轻，有助于3D打印增材结构高度的提升，而且打印的建筑具有冬暖夏凉的优良性能。

可选的，所述减水剂最后加入所述3D打印用流态固化土搅拌好的原料中，或将减水剂直接加入水中使用。

本发明还提供用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构制造方法，所述制造方法包括以下步骤：

S1、先设计3D打印增材结构，再通过3D打印设备使用3D打印喷墨材料打印3D打印支护结构；

S2、当3D打印支护结构打印到一定高度后，放置钢筋构件；

S3、待3D打印支护结构具有一定强度后，在3D打印支护结构和钢筋构件之间浇筑填充料；

S4、待浇筑的填充料具有一定强度后，继续依次重复打印3D打印支护结构、放置钢筋构件、浇筑填充料步骤，直致3D打印结构达到设计标高时结束。

可选的，所述3D打印支护结构为上端开口的半封闭结构，所述钢筋构件为钢筋笼和钢筋连接件，所述填充料为3D打印用流态固化土和黏土基再生骨料，所述钢筋构件位于所述3D打印支护结构内部，所述填充料位于所述3D打印支护结构和所述钢筋构件之间。

可选的，所述3D打印支护结构的打印喷墨材料包括以下重量份原料：3D打印砂浆45～95份、黏土基再生骨料5～55份；

所述3D打印砂浆包括以下重量份原料：砂子37.9～48.8份、固化剂26.8～40.8份、添加剂2.2～4.2份、短切纤维0.41～0.60份、水15.8～23.8份，所述砂子粒径小于1.18mm；

所述固化剂包括钙质胶凝材料和/或镁质胶凝材料，所述钙质胶凝材料为普通硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥、碱激发胶凝材料中的一种或多种；

所述添加剂为快硬硫铝酸盐水泥、快硬铁铝酸盐水泥中的一种或多种；

所述短切纤维为聚乙烯醇纤维、聚乙烯醇腈纤维、聚丙烯纤维、抗裂纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、钢纤维中的一种或多种，所述短切纤维长度为3～6mm。

本发明实施例采用不同的激发剂，充分激发矿粉增强胶凝材料的粘结性能，同时有利于降低3D打印喷墨材料中固化剂成本，进一步降低3D打印喷墨材料成本。

可选的，所述填充料包括以下重量份材料：3D打印用流态固化土75～95份、黏土基再生骨料5～25份，所述黏土基再生骨料的颗粒级配为：10mm粒径5～50份、20mm粒径0～30份、30mm粒径0～20份。

可选的，所述填充料用的黏土基再生骨料28d筒压强度大于2.0MPa，压碎指标小于30％，1h吸水率小于20％。

可选的，所述3D打印用流态固化土3d抗压强度大于0.8MPa，28d抗压强度大于2.3MPa。

可选的，黏土基再生骨料制备时挤料成型，如图6、7所示，挤料成型设备包括：进料口22、对辊挤料装置23、骨料振动筛24、余料传送带25和挤料控制器26，所述进料口22位于对辊挤料装置23上方，所述进料口22通过拌和料传送带与搅拌设备连接，所述对辊挤料装置23位于所述骨料振动筛24上方，所述骨料振动筛24位于所述余料传送带25上方，所述挤料控制器26与挤料成型设备连接。通过挤料成型设备将拌和料挤压成黏土基镁质再生骨料，实现了含水率大的胶状废弃物免烘干规模化生产，为可持续发展和无废城市建设提供生产设备支持。

可选的，所述对辊挤料装置23包括：对辊辊轮27、挤料电机28和辊轮清洗机29，所述对辊辊轮27表面均设置若干个半球型凹槽30，所述对辊辊轮27与所述挤料电机28连接，所述辊轮清洗机29与所述挤料控制器26连接，所述辊轮清洗机29位于对辊辊轮27上方。通过在对辊辊轮27表面设置半球型凹槽30，将含水率大的胶状废弃物的拌和料挤压成如图1所示的椭球型黏土基镁质再生骨料，使黏土基镁质再生骨料在成型前通过物理作用紧密结合在一起，减少了黏土基镁质再生骨料的孔隙率，并保证了黏土基镁质再生骨料的粒型均匀完整，有效促进了黏土基镁质再生骨料强度增长。

可选的，所述挤料成型设备设置5台，辊轮凹槽直径10mm的2台、20mm的2台和30mm的1台，按距离搅拌设备由近及远依次设置辊轮凹槽直径为30mm、20mm和10mm的挤料成型设备。通过设置不同粒径的挤料成型设备，满足不同用途对黏土基镁质再生骨料粒径大小的需要；同时在距离搅拌设备最近的位置设置粒径较大的挤料成型设备，有利于余料传送带25传送的余料先挤压成粒径较大的黏土基镁质再生骨料，再挤压成粒径较小的黏土基镁质再生骨料。

实施例1

如图1所示，本实施例用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构，所述3D打印增材结构为梁单元，所述梁单元包括：3D打印梁支护结构1、梁钢筋构件2和填充料3，所述3D打印梁支护结构为上端开口的半封闭结构，所述3D打印梁支护结构底面4为2层3D打印喷墨材料，2层3D打印喷墨材料中间均匀放置一排钢筋，所放置钢筋型号和数量根据梁的极限承载力和3D打印技术要求放置；所述3D打印梁支护结构侧面5为1层3D打印喷墨材料。所述3D打印喷墨材料包括以下重量份原料：3D打印砂浆95份、黏土基再生骨料5份，所述3D打印砂浆包括以下重量份原料：砂子37.9份、固化剂40.8份、添加剂2.2份、短切纤维0.60份、水19.5份，所述砂子粒径小于1.18mm，所述固化剂为普通硅酸盐水泥，所述添加剂为快硬硫铝酸盐水泥，所述短切纤维为抗裂纤维，所述短切纤维长度为3mm。所述填充料包括以下重量份原料：3D打印用流态固化土75份、黏土基再生骨料25份；所述3D打印用流态固化土包括以下重量份原料：含水率为7.3％的黏土基料53.7份、白色硅酸盐水泥13.4份、减水剂0.7份、水32.2份，所述减水剂最后单独加到搅拌好的3D打印用流态固化土原料中，所述3D打印用流态固化土抗折抗压强度如表1所示；所述黏土基再生骨料的颗粒级配为：10mm粒径10份、20mm粒径20份、30mm粒径20份；所述黏土基料为江河湖海沉积泥土，所述黏土基料的最大粒径小于4.75mm。所述3D打印喷墨材料和填充料具体配合比根据梁单元设计强度要求、现场环境和试验测试结果进行调整，所述钢筋构件根据梁承载力设计要求和3D打印技术要求进行配置。

如图2所示，一种用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构制造方法，所述制造方法包括以下步骤：先设计3D打印梁单元，再通过3D打印设备打印3D打印梁支护结构，先打印梁底面4，为2层喷墨材料，2层喷墨材料中间放置钢筋，再打印梁侧面5，为1层喷墨材料；打印完梁支护结构后，待梁支护结构抗压强度达到3MP以上时，放置钢筋笼并固定钢筋笼位置，随后浇筑填充料；待填充料抗压强度达到3MP以上时，在梁顶面6喷淋自来水，浸湿梁顶面6，随后在梁顶面6打印1层喷墨材料。

实施例2

如图3所示，本实施例用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构，所述增材结构为柱单元，所述柱单元包括：3D打印柱支护结构7、柱钢筋构件8和填充料3，所述3D打印柱支护结构为上端开口的半封闭结构，所述3D打印柱支护结构底面9和侧面10均为1层3D打印喷墨材料。所述3D打印喷墨材料包括以下重量份原料：3D打印砂浆45份、黏土基再生骨料55份，所述3D打印砂浆包括以下重量份原料：砂子48.8份、固化剂26.8份、添加剂4.2份、短切纤维0.60份、水19.6份，所述砂子粒径小于1.18mm，所述固化剂为白色硅酸盐水泥，所述添加剂为快硬铁铝酸盐水泥，所述短切纤维为聚乙烯醇纤维，所述短切纤维长度为3mm。所述填充料包括以下重量份原料：3D打印用流态固化土75份、黏土基再生骨料25份；所述流态固化土包括以下重量份原料：含水率为7.3％的黏土基料30.3份、镁质胶凝材料50.7份、减水剂0份、水19.0份，所述镁质胶凝材料包括以下重量份原料：轻烧氧化镁27.4份、六水氯化镁23.3份，所述3D打印用流态固化土抗折抗压强度如表1所示；所述黏土基再生骨料的颗粒级配为：10mm粒径20份、20mm粒径20份、30mm粒径10份；所述黏土基料为市政淤泥，所述黏土基料的最大粒径小于4.75mm。所述3D打印喷墨材料和填充料具体配合比根据柱单元设计强度要求、现场环境和试验测试结果进行调整，所述钢筋构件根据柱承载力设计要求和3D打印技术要求进行配置。

如图2所示，一种用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构制造方法，所述制造方法包括以下步骤：先设计3D打印柱单元，再通过3D打印设备打印3D打印柱支护结构，先打印柱底面9，再打印梁侧面10，均为1层喷墨材料；打印完柱支护结构后，待柱支护结构抗压强度达到3MP以上时，放置钢筋笼并固定钢筋笼位置，随后浇筑填充料；待填充料抗压强度达到3MP以上时，在柱顶面11喷淋自来水，浸湿柱顶面11，随后在柱顶面11打印1层喷墨材料。

实施例3

如图4所示，本实施例用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构，所述3D打印增材结构为板单元，所述板单元包括：3D打印板支护结构12、板钢筋构件13和填充料3，所述3D打印板支护结构为上端开口的半封闭结构，所述3D打印板支护结构底面14为2层3D打印喷墨材料，2层3D打印喷墨材料中间均匀放置一排钢筋，所放置钢筋型号和数量根据梁的极限承载力和3D打印技术要求放置；所述3D打印板支护结构侧面15为1层3D打印喷墨材料。所述3D打印喷墨材料包括以下重量份原料：3D打印砂浆45份、黏土基再生骨料55份，所述3D打印砂浆包括以下重量份原料：砂子37.9份、固化剂40.8份、添加剂4.2份、短切纤维0.41份、水15.8份，所述砂子粒径小于1.18mm，所述固化剂为碱激发胶凝材料，所述碱激发胶凝材料所用激发剂为硫酸盐激发剂；所述硫酸盐激发剂包括下列重量份原料：27份生石灰粉、67份二水石膏、6份硫酸钠；所述添加剂为快硬硫铝酸盐水泥，所述短切纤维为聚乙烯醇腈纤维，所述短切纤维长度为4mm。所述填充料包括以下重量份原料：3D打印用流态固化土95份、黏土基再生骨料5份；所述3D打印用流态固化土包括以下重量份原料：含水率为7.3％的黏土基料16.7份、镁质胶凝材料53.6份、减水剂0份、水29.7份，所述镁质胶凝材料包括以下重量份原料：轻烧氧化镁39.1份、七水硫酸镁14.5份，所述3D打印用流态固化土抗折抗压强度如表1所示；所述黏土基再生骨料的颗粒级配为：10mm粒径50份；所述黏土基料为工程泥浆，所述黏土基料的最大粒径小于4.75mm。所述3D打印喷墨材料和填充料具体配合比根据板单元设计强度要求、现场环境和试验测试结果进行调整，所述钢筋构件根据板承载力设计要求和3D打印技术要求进行配置。

如图2所示，本实施例用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构制造方法，所述制造方法包括以下步骤：先设计3D打印板单元，再通过3D打印设备打印3D打印板支护结构，先打印板底面14，为2层喷墨材料，2层喷墨材料中间放置钢筋，再打印板侧面15，为1层喷墨材料；打印完板支护结构后，待板支护结构抗压强度达到3MP以上时，放置钢筋笼并固定钢筋笼位置，随后浇筑填充料；待填充料抗压强度达到3MP以上时，在板顶面16喷淋自来水，浸湿板顶面16，随后在板顶面16打印1层喷墨材料。

实施例4

如图5所示，本实施例用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构，所述3D打印增材结构为墙单元，所述墙单元包括：3D打印墙支护结构17、墙钢筋构件18和填充料3，所述3D打印墙支护结构为上端开口的半封闭结构，所述3D打印墙支护结构底面19和侧面20均为1层3D打印喷墨材料。所述3D打印喷墨材料包括以下重量份原料：3D打印砂浆50份、黏土基再生骨料50份，所述3D打印砂浆包括以下重量份原料：砂子37.9份、固化剂40.8份、添加剂2.2份、短切纤维0.60份、水23.8份，所述砂子粒径小于1.18mm，所述固化剂为镁质胶凝材料，所述镁质胶凝材料包括氯氧镁胶凝材料、硫氧镁胶凝材料、磷酸盐胶凝材料按照5：3：2组成；所述氯氧镁胶凝材料包括下列重量份原料：54.1份轻烧氧化镁、45.9份六水氯化镁，所述硫氧镁胶凝材料包括下列重量份原料：60.1份轻烧氧化镁、39.9份七水硫酸镁，所述磷酸盐胶凝材料包括：47.6份重烧氧化镁、34.3份磷酸二氢钾、6.0份硼砂；所述添加剂为快硬铁铝酸盐水泥，所述短切纤维为聚丙烯纤维，所述短切纤维长度为6mm。所述填充料包括以下重量份原料：3D打印用流态固化土75份、黏土基再生骨料25份；所述3D打印用流态固化土包括以下重量份原料：含水率为7.3％的黏土基料34.9份、镁质胶凝材料39.4份、减水剂0份、水25.7份，所述镁质胶凝材料包括以下重量份原料：轻烧氧化镁21.3份、六水氯化镁18.1份，所述3D打印用流态固化土抗折抗压强度如表1所示；所述黏土基再生骨料的颗粒级配为：10mm粒径30份、20mm粒径10份、30mm粒径10份；所述黏土基料为工程弃土，所述黏土基料的最大粒径小于4.75mm。所述3D打印喷墨材料和填充料具体配合比根据墙单元设计强度要求、现场环境和试验测试结果进行调整，所述钢筋构件根据墙承载力设计要求和3D打印技术要求进行配置。

如图2所示，本实施例用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构制造方法，所述制造方法包括以下步骤：先设计3D打印墙单元，再通过3D打印设备打印3D打印墙支护结构，先打印板底面19，再打印板侧面20，均为1层喷墨材料；打印完墙支护结构后，待墙支护结构抗压强度达到3MP以上时，放置钢筋构件，随后浇筑填充料；待填充料抗压强度达到3MP以上时，在墙顶面21喷淋自来水，浸湿墙顶面21，随后在墙顶面21打印1层喷墨材料。

实施例5

如图4所示，本实施例用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构，所述3D打印增材结构为板单元，所述板单元包括：3D打印板支护结构12、板钢筋构件13和填充料3，所述3D打印板支护结构为上端开口的半封闭结构，所述3D打印板支护结构底面14为2层3D打印喷墨材料，2层3D打印喷墨材料中间均匀放置一排钢筋，所放置钢筋型号和数量根据梁的极限承载力和3D打印技术要求放置；所述3D打印板支护结构侧面15为1层3D打印喷墨材料。所述3D打印喷墨材料包括以下重量份原料：3D打印砂浆45份、黏土基再生骨料55份，所述3D打印砂浆包括以下重量份原料：砂子37.9份、固化剂40.8份、添加剂4.2份、短切纤维0.41份、水15.8份，所述砂子粒径小于1.18mm，所述固化剂为碱激发胶凝材料，所述碱激发胶凝材料所用激发剂为硫酸盐激发剂；所述硫酸盐激发剂包括下列重量份原料：27份生石灰粉、67份二水石膏、6份硫酸钠；所述添加剂为快硬硫铝酸盐水泥，所述短切纤维为聚乙烯醇腈纤维，所述短切纤维长度为4mm。所述填充料包括以下重量份原料：3D打印用流态固化土95份、黏土基再生骨料5份；所述3D打印用流态固化土包括以下重量份原料：含水率为7.3％的黏土基料17.3份、镁质胶凝材料55.3份、减水剂0份、水27.5份，所述镁质胶凝材料包括以下重量份原料：轻烧氧化镁40.3份、七水硫酸镁15.0份，所述3D打印用流态固化土抗折抗压强度如表1所示；所述黏土基再生骨料的颗粒级配为：10mm粒径50份；所述黏土基料为粒径小于2.36mm的尾矿，所述黏土基料的最大粒径小于4.75mm。所述3D打印喷墨材料和填充料具体配合比根据板单元设计强度要求、现场环境和试验测试结果进行调整，所述钢筋构件根据板承载力设计要求和3D打印技术要求进行配置。

如图2所示，本实施例用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构制造方法，所述制造方法包括以下步骤：先设计3D打印板单元，再通过3D打印设备打印3D打印板支护结构，先打印板底面14，为2层喷墨材料，2层喷墨材料中间放置钢筋，再打印板侧面15，为1层喷墨材料；打印完板支护结构后，待板支护结构抗压强度达到3MP以上时，放置钢筋笼并固定钢筋笼位置，随后浇筑填充料；待填充料抗压强度达到3MP以上时，在板顶面16喷淋自来水，浸湿板顶面16，随后在板顶面16打印1层喷墨材料。

实施例6

如图1所示，本实施例用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构，所述3D打印增材结构为梁单元，所述梁单元包括：3D打印梁支护结构1、梁钢筋构件2和填充料3，所述3D打印梁支护结构为上端开口的半封闭结构，所述3D打印梁支护结构底面4为2层3D打印喷墨材料，2层3D打印喷墨材料中间均匀放置一排钢筋，所放置钢筋型号和数量根据梁的极限承载力和3D打印技术要求放置；所述3D打印梁支护结构侧面5为1层3D打印喷墨材料。所述3D打印喷墨材料包括以下重量份原料：3D打印砂浆95份、黏土基再生骨料5份，所述3D打印砂浆包括以下重量份原料：砂子37.9份、固化剂40.8份、添加剂2.2份、短切纤维0.60份、水19.5份，所述砂子粒径小于1.18mm，所述固化剂为普通硅酸盐水泥，所述添加剂为快硬硫铝酸盐水泥，所述短切纤维为抗裂纤维，所述短切纤维长度为3mm。所述填充料包括以下重量份原料：3D打印用流态固化土75份、黏土基再生骨料25份；所述3D打印用流态固化土包括以下重量份原料：含水率为7.3％的黏土基料49.1份、白色硅酸盐水泥14.7份、减水剂0.8份、水35.4份，所述减水剂最后单独加到搅拌好的3D打印用流态固化土原料中，所述3D打印用流态固化土抗折抗压强度如表1所示；所述黏土基再生骨料的颗粒级配为：10mm粒径10份、20mm粒径20份、30mm粒径20份；所述黏土基料为江河湖海沉积泥土，所述黏土基料的最大粒径小于4.75mm。所述3D打印喷墨材料和填充料具体配合比根据梁单元设计强度要求、现场环境和试验测试结果进行调整，所述钢筋构件根据梁承载力设计要求和3D打印技术要求进行配置。

如图2所示，一种用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构制造方法，所述制造方法包括以下步骤：先设计3D打印梁单元，再通过3D打印设备打印3D打印梁支护结构，先打印梁底面4，为2层喷墨材料，2层喷墨材料中间放置钢筋，再打印梁侧面5，为1层喷墨材料；打印完梁支护结构后，待梁支护结构抗压强度达到3MP以上时，放置钢筋笼并固定钢筋笼位置，随后浇筑填充料；待填充料抗压强度达到3MP以上时，在梁顶面6喷淋自来水，浸湿梁顶面6，随后在梁顶面6打印1层喷墨材料。

实施例7

如图1所示，本实施例用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构，所述3D打印增材结构为梁单元，所述梁单元包括：3D打印梁支护结构1、梁钢筋构件2和填充料3，所述3D打印梁支护结构为上端开口的半封闭结构，所述3D打印梁支护结构底面4为2层3D打印喷墨材料，2层3D打印喷墨材料中间均匀放置一排钢筋，所放置钢筋型号和数量根据梁的极限承载力和3D打印技术要求放置；所述3D打印梁支护结构侧面5为1层3D打印喷墨材料。所述3D打印喷墨材料包括以下重量份原料：3D打印砂浆95份、黏土基再生骨料5份，所述3D打印砂浆包括以下重量份原料：砂子37.9份、固化剂40.8份、添加剂2.2份、短切纤维0.60份、水19.5份，所述砂子粒径小于1.18mm，所述固化剂为普通硅酸盐水泥，所述添加剂为快硬硫铝酸盐水泥，所述短切纤维为抗裂纤维，所述短切纤维长度为3mm。所述填充料包括以下重量份原料：3D打印用流态固化土75份、黏土基再生骨料25份；所述3D打印用流态固化土包括以下重量份原料：含水率为7.3％的黏土基料52.6份、白色硅酸盐水泥14.9份、减水剂0.9份、水31.6份，所述减水剂最后单独加到搅拌好的3D打印用流态固化土原料中，所述3D打印用流态固化土抗折抗压强度如表1所示；所述黏土基再生骨料的颗粒级配为：10mm粒径10份、20mm粒径20份、30mm粒径20份；所述黏土基料为市政淤泥，所述黏土基料的最大粒径小于4.75mm。所述3D打印喷墨材料和填充料具体配合比根据梁单元设计强度要求、现场环境和试验测试结果进行调整，所述钢筋构件根据梁承载力设计要求和3D打印技术要求进行配置。

如图2所示，一种用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构制造方法，所述制造方法包括以下步骤：先设计3D打印梁单元，再通过3D打印设备打印3D打印梁支护结构，先打印梁底面4，为2层喷墨材料，2层喷墨材料中间放置钢筋，再打印梁侧面5，为1层喷墨材料；打印完梁支护结构后，待梁支护结构抗压强度达到3MP以上时，放置钢筋笼并固定钢筋笼位置，随后浇筑填充料；待填充料抗压强度达到3MP以上时，在梁顶面6喷淋自来水，浸湿梁顶面6，随后在梁顶面6打印1层喷墨材料。

实施例8

如图1所示，本实施例用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构，所述3D打印增材结构为梁单元，所述梁单元包括：3D打印梁支护结构1、梁钢筋构件2和填充料3，所述3D打印梁支护结构为上端开口的半封闭结构，所述3D打印梁支护结构底面4为2层3D打印喷墨材料，2层3D打印喷墨材料中间均匀放置一排钢筋，所放置钢筋型号和数量根据梁的极限承载力和3D打印技术要求放置；所述3D打印梁支护结构侧面5为1层3D打印喷墨材料。所述3D打印喷墨材料包括以下重量份原料：3D打印砂浆95份、黏土基再生骨料5份，所述3D打印砂浆包括以下重量份原料：砂子37.9份、固化剂40.8份、添加剂2.2份、短切纤维0.60份、水19.5份，所述砂子粒径小于1.18mm，所述固化剂为普通硅酸盐水泥，所述添加剂为快硬硫铝酸盐水泥，所述短切纤维为抗裂纤维，所述短切纤维长度为3mm。所述填充料包括以下重量份原料：3D打印用流态固化土75份、黏土基再生骨料25份；所述3D打印用流态固化土包括以下重量份原料：含水率为25.6％的黏土基料44.5份、白色硅酸盐水泥13.4份、减水剂0.5份、水41.6份，所述减水剂最后单独加到搅拌好的3D打印用流态固化土原料中，所述3D打印用流态固化土抗折抗压强度如表1所示；所述黏土基再生骨料的颗粒级配为：10mm粒径10份、20mm粒径20份、30mm粒径20份；所述黏土基料为砂壤土，所述黏土基料的最大粒径小于4.75mm。所述3D打印喷墨材料和填充料具体配合比根据梁单元设计强度要求、现场环境和试验测试结果进行调整，所述钢筋构件根据梁承载力设计要求和3D打印技术要求进行配置。

如图2所示，一种用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构制造方法，所述制造方法包括以下步骤：先设计3D打印梁单元，再通过3D打印设备打印3D打印梁支护结构，先打印梁底面4，为2层喷墨材料，2层喷墨材料中间放置钢筋，再打印梁侧面5，为1层喷墨材料；打印完梁支护结构后，待梁支护结构抗压强度达到3MP以上时，放置钢筋笼并固定钢筋笼位置，随后浇筑填充料；待填充料抗压强度达到3MP以上时，在梁顶面6喷淋自来水，浸湿梁顶面6，随后在梁顶面6打印1层喷墨材料。

实施例9

如图1所示，本实施例用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构，所述3D打印增材结构为梁单元，所述梁单元包括：3D打印梁支护结构1、梁钢筋构件2和填充料3，所述3D打印梁支护结构为上端开口的半封闭结构，所述3D打印梁支护结构底面4为2层3D打印喷墨材料，2层3D打印喷墨材料中间均匀放置一排钢筋，所放置钢筋型号和数量根据梁的极限承载力和3D打印技术要求放置；所述3D打印梁支护结构侧面5为1层3D打印喷墨材料。所述3D打印喷墨材料包括以下重量份原料：3D打印砂浆95份、黏土基再生骨料5份，所述3D打印砂浆包括以下重量份原料：砂子37.9份、固化剂40.8份、添加剂2.2份、短切纤维0.60份、水19.5份，所述砂子粒径小于1.18mm，所述固化剂为普通硅酸盐水泥，所述添加剂为快硬硫铝酸盐水泥，所述短切纤维为抗裂纤维，所述短切纤维长度为3mm。所述填充料包括以下重量份原料：3D打印用流态固化土75份、黏土基再生骨料25份；所述3D打印用流态固化土包括以下重量份原料：含水率为25.6％的黏土基料45.6份、白色硅酸盐水泥11.4份、减水剂0.4份、水42.6份，所述减水剂最后单独加到搅拌好的3D打印用流态固化土原料中，所述3D打印用流态固化土抗折抗压强度如表1所示；所述黏土基再生骨料的颗粒级配为：10mm粒径10份、20mm粒径20份、30mm粒径20份；所述黏土基料为壤土，所述黏土基料的最大粒径小于4.75mm。所述3D打印喷墨材料和填充料具体配合比根据梁单元设计强度要求、现场环境和试验测试结果进行调整，所述钢筋构件根据梁承载力设计要求和3D打印技术要求进行配置。

如图2所示，一种用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构制造方法，所述制造方法包括以下步骤：先设计3D打印梁单元，再通过3D打印设备打印3D打印梁支护结构，先打印梁底面4，为2层喷墨材料，2层喷墨材料中间放置钢筋，再打印梁侧面5，为1层喷墨材料；打印完梁支护结构后，待梁支护结构抗压强度达到3MP以上时，放置钢筋笼并固定钢筋笼位置，随后浇筑填充料；待填充料抗压强度达到3MP以上时，在梁顶面6喷淋自来水，浸湿梁顶面6，随后在梁顶面6打印1层喷墨材料。

实施例10

如图1所示，本实施例用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构，所述3D打印增材结构为梁单元，所述梁单元包括：3D打印梁支护结构1、梁钢筋构件2和填充料3，所述3D打印梁支护结构为上端开口的半封闭结构，所述3D打印梁支护结构底面4为2层3D打印喷墨材料，2层3D打印喷墨材料中间均匀放置一排钢筋，所放置钢筋型号和数量根据梁的极限承载力和3D打印技术要求放置；所述3D打印梁支护结构侧面5为1层3D打印喷墨材料。所述3D打印喷墨材料包括以下重量份原料：3D打印砂浆95份、黏土基再生骨料5份，所述3D打印砂浆包括以下重量份原料：砂子37.9份、固化剂40.8份、添加剂2.2份、短切纤维0.60份、水19.5份，所述砂子粒径小于1.18mm，所述固化剂为普通硅酸盐水泥，所述添加剂为快硬硫铝酸盐水泥，所述短切纤维为抗裂纤维，所述短切纤维长度为3mm。所述填充料包括以下重量份原料：3D打印用流态固化土75份、黏土基再生骨料25份；所述3D打印用流态固化土包括以下重量份原料：含水率为14.3％的黏土基料45.6份、白色硅酸盐水泥11.4份、减水剂0.4份、水42.6份，所述减水剂最后单独加到搅拌好的3D打印用流态固化土原料中，所述3D打印用流态固化土抗折抗压强度如表1所示；所述黏土基再生骨料的颗粒级配为：10mm粒径10份、20mm粒径20份、30mm粒径20份；所述黏土基料为黏土，所述黏土基料的最大粒径小于4.75mm。所述3D打印喷墨材料和填充料具体配合比根据梁单元设计强度要求、现场环境和试验测试结果进行调整，所述钢筋构件根据梁承载力设计要求和3D打印技术要求进行配置。

如图2所示，一种用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构制造方法，所述制造方法包括以下步骤：先设计3D打印梁单元，再通过3D打印设备打印3D打印梁支护结构，先打印梁底面4，为2层喷墨材料，2层喷墨材料中间放置钢筋，再打印梁侧面5，为1层喷墨材料；打印完梁支护结构后，待梁支护结构抗压强度达到3MP以上时，放置钢筋笼并固定钢筋笼位置，随后浇筑填充料；待填充料抗压强度达到3MP以上时，在梁顶面6喷淋自来水，浸湿梁顶面6，随后在梁顶面6打印1层喷墨材料。

实施例11

如图1所示，本实施例用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构，所述3D打印增材结构为梁单元，所述梁单元包括：3D打印梁支护结构1、梁钢筋构件2和填充料3，所述3D打印梁支护结构为上端开口的半封闭结构，所述3D打印梁支护结构底面4为2层3D打印喷墨材料，2层3D打印喷墨材料中间均匀放置一排钢筋，所放置钢筋型号和数量根据梁的极限承载力和3D打印技术要求放置；所述3D打印梁支护结构侧面5为1层3D打印喷墨材料。所述3D打印喷墨材料包括以下重量份原料：3D打印砂浆95份、黏土基再生骨料5份，所述3D打印砂浆包括以下重量份原料：砂子37.9份、固化剂40.8份、添加剂2.2份、短切纤维0.60份、水19.5份，所述砂子粒径小于1.18mm，所述固化剂为普通硅酸盐水泥，所述添加剂为快硬硫铝酸盐水泥，所述短切纤维为抗裂纤维，所述短切纤维长度为3mm。所述填充料包括以下重量份原料：3D打印用流态固化土75份、黏土基再生骨料25份；所述3D打印用流态固化土包括以下重量份原料：含水率为14.3％的黏土基料44.5份、白色硅酸盐水泥13.4份、减水剂0.5份、水41.6份，所述减水剂最后单独加到搅拌好的3D打印用流态固化土原料中，所述3D打印用流态固化土抗折抗压强度如表1所示；所述黏土基再生骨料的颗粒级配为：10mm粒径10份、20mm粒径20份、30mm粒径20份；所述黏土基料为粉土，所述黏土基料的最大粒径小于4.75mm。所述3D打印喷墨材料和填充料具体配合比根据梁单元设计强度要求、现场环境和试验测试结果进行调整，所述钢筋构件根据梁承载力设计要求和3D打印技术要求进行配置。

如图2所示，一种用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构制造方法，所述制造方法包括以下步骤：先设计3D打印梁单元，再通过3D打印设备打印3D打印梁支护结构，先打印梁底面4，为2层喷墨材料，2层喷墨材料中间放置钢筋，再打印梁侧面5，为1层喷墨材料；打印完梁支护结构后，待梁支护结构抗压强度达到3MP以上时，放置钢筋笼并固定钢筋笼位置，随后浇筑填充料；待填充料抗压强度达到3MP以上时，在梁顶面6喷淋自来水，浸湿梁顶面6，随后在梁顶面6打印1层喷墨材料。

实施例12

如图1所示，本实施例用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构，所述3D打印增材结构为梁单元，所述梁单元包括：3D打印梁支护结构1、梁钢筋构件2和填充料3，所述3D打印梁支护结构为上端开口的半封闭结构，所述3D打印梁支护结构底面4为2层3D打印喷墨材料，2层3D打印喷墨材料中间均匀放置一排钢筋，所放置钢筋型号和数量根据梁的极限承载力和3D打印技术要求放置；所述3D打印梁支护结构侧面5为1层3D打印喷墨材料。所述3D打印喷墨材料包括以下重量份原料：3D打印砂浆95份、黏土基再生骨料5份，所述3D打印砂浆包括以下重量份原料：砂子37.9份、固化剂40.8份、添加剂2.2份、短切纤维0.60份、水19.5份，所述砂子粒径小于1.18mm，所述固化剂为普通硅酸盐水泥，所述添加剂为快硬硫铝酸盐水泥，所述短切纤维为抗裂纤维，所述短切纤维长度为3mm。所述填充料包括以下重量份原料：3D打印用流态固化土75份、黏土基再生骨料25份；所述3D打印用流态固化土包括以下重量份原料：含水率为7.3％的黏土基料54.7份、白色硅酸盐水泥11.9份、减水剂0.6份、水32.8份，所述减水剂最后单独加到搅拌好的3D打印用流态固化土原料中，所述3D打印用流态固化土抗折抗压强度如表1所示；所述黏土基再生骨料的颗粒级配为：10mm粒径10份、20mm粒径20份、30mm粒径20份；所述黏土基料为工程弃土，所述黏土基料的最大粒径小于4.75mm。所述3D打印喷墨材料和填充料具体配合比根据梁单元设计强度要求、现场环境和试验测试结果进行调整，所述钢筋构件根据梁承载力设计要求和3D打印技术要求进行配置。

如图2所示，一种用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构制造方法，所述制造方法包括以下步骤：先设计3D打印梁单元，再通过3D打印设备打印3D打印梁支护结构，先打印梁底面4，为2层喷墨材料，2层喷墨材料中间放置钢筋，再打印梁侧面5，为1层喷墨材料；打印完梁支护结构后，待梁支护结构抗压强度达到3MP以上时，放置钢筋笼并固定钢筋笼位置，随后浇筑填充料；待填充料抗压强度达到3MP以上时，在梁顶面6喷淋自来水，浸湿梁顶面6，随后在梁顶面6打印1层喷墨材料。

实施例13

如图1所示，本实施例用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构，所述3D打印增材结构为梁单元，所述梁单元包括：3D打印梁支护结构1、梁钢筋构件2和填充料3，所述3D打印梁支护结构为上端开口的半封闭结构，所述3D打印梁支护结构底面4为2层3D打印喷墨材料，2层3D打印喷墨材料中间均匀放置一排钢筋，所放置钢筋型号和数量根据梁的极限承载力和3D打印技术要求放置；所述3D打印梁支护结构侧面5为1层3D打印喷墨材料。所述3D打印喷墨材料包括以下重量份原料：3D打印砂浆95份、黏土基再生骨料5份，所述3D打印砂浆包括以下重量份原料：砂子37.9份、固化剂40.8份、添加剂2.2份、短切纤维0.60份、水19.5份，所述砂子粒径小于1.18mm，所述固化剂为普通硅酸盐水泥，所述添加剂为快硬硫铝酸盐水泥，所述短切纤维为抗裂纤维，所述短切纤维长度为3mm。所述填充料包括以下重量份原料：3D打印用流态固化土75份、黏土基再生骨料25份；所述3D打印用流态固化土包括以下重量份原料：含水率为7.3％的黏土基料54.7份、白色硅酸盐水泥11.9份、减水剂0.6份、水32.8份，所述减水剂先加到1份水中搅拌后再加入3D打印用流态固化土里面，所述3D打印用流态固化土抗折抗压强度如表1所示；所述黏土基再生骨料的颗粒级配为：10mm粒径10份、20mm粒径20份、30mm粒径20份；所述黏土基料为工程弃土，所述黏土基料的最大粒径小于4.75mm。所述3D打印喷墨材料和填充料具体配合比根据梁单元设计强度要求、现场环境和试验测试结果进行调整，所述钢筋构件根据梁承载力设计要求和3D打印技术要求进行配置。

如图2所示，一种用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构制造方法，所述制造方法包括以下步骤：先设计3D打印梁单元，再通过3D打印设备打印3D打印梁支护结构，先打印梁底面4，为2层喷墨材料，2层喷墨材料中间放置钢筋，再打印梁侧面5，为1层喷墨材料；打印完梁支护结构后，待梁支护结构抗压强度达到3MP以上时，放置钢筋笼并固定钢筋笼位置，随后浇筑填充料；待填充料抗压强度达到3MP以上时，在梁顶面6喷淋自来水，浸湿梁顶面6，随后在梁顶面6打印1层喷墨材料。

实施例14

如图1所示，本实施例用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构，所述3D打印增材结构为梁单元，所述梁单元包括：3D打印梁支护结构1、梁钢筋构件2和填充料3，所述3D打印梁支护结构为上端开口的半封闭结构，所述3D打印梁支护结构底面4为2层3D打印喷墨材料，2层3D打印喷墨材料中间均匀放置一排钢筋，所放置钢筋型号和数量根据梁的极限承载力和3D打印技术要求放置；所述3D打印梁支护结构侧面5为1层3D打印喷墨材料。所述3D打印喷墨材料包括以下重量份原料：3D打印砂浆95份、黏土基再生骨料5份，所述3D打印砂浆包括以下重量份原料：砂子37.9份、固化剂40.8份、添加剂2.2份、短切纤维0.60份、水19.5份，所述砂子粒径小于1.18mm，所述固化剂为普通硅酸盐水泥，所述添加剂为快硬硫铝酸盐水泥，所述短切纤维为抗裂纤维，所述短切纤维长度为3mm。所述填充料包括以下重量份原料：3D打印用流态固化土75份、黏土基再生骨料25份；所述3D打印用流态固化土包括以下重量份原料：含水率为7.3％的黏土基料55.8份、白色硅酸盐水泥10.2份、减水剂0.5份、水33.5份，所述减水剂先加到1份水中搅拌后再加入3D打印用流态固化土里面，所述3D打印用流态固化土抗折抗压强度如表1所示；所述黏土基再生骨料的颗粒级配为：10mm粒径10份、20mm粒径20份、30mm粒径20份；所述黏土基料为工程弃土，所述黏土基料的最大粒径小于4.75mm。所述3D打印喷墨材料和填充料具体配合比根据梁单元设计强度要求、现场环境和试验测试结果进行调整，所述钢筋构件根据梁承载力设计要求和3D打印技术要求进行配置。

如图2所示，一种用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构制造方法，所述制造方法包括以下步骤：先设计3D打印梁单元，再通过3D打印设备打印3D打印梁支护结构，先打印梁底面4，为2层喷墨材料，2层喷墨材料中间放置钢筋，再打印梁侧面5，为1层喷墨材料；打印完梁支护结构后，待梁支护结构抗压强度达到3MP以上时，放置钢筋笼并固定钢筋笼位置，随后浇筑填充料；待填充料抗压强度达到3MP以上时，在梁顶面6喷淋自来水，浸湿梁顶面6，随后在梁顶面6打印1层喷墨材料。

实施例15

如图1所示，本实施例用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构，所述3D打印增材结构为梁单元，所述梁单元包括：3D打印梁支护结构1、梁钢筋构件2和填充料3，所述3D打印梁支护结构为上端开口的半封闭结构，所述3D打印梁支护结构底面4为2层3D打印喷墨材料，2层3D打印喷墨材料中间均匀放置一排钢筋，所放置钢筋型号和数量根据梁的极限承载力和3D打印技术要求放置；所述3D打印梁支护结构侧面5为1层3D打印喷墨材料。所述3D打印喷墨材料包括以下重量份原料：3D打印砂浆95份、黏土基再生骨料5份，所述3D打印砂浆包括以下重量份原料：砂子37.9份、固化剂40.8份、添加剂2.2份、短切纤维0.60份、水19.5份，所述砂子粒径小于1.18mm，所述固化剂为普通硅酸盐水泥，所述添加剂为快硬硫铝酸盐水泥，所述短切纤维为抗裂纤维，所述短切纤维长度为3mm。所述填充料包括以下重量份原料：3D打印用流态固化土75份、黏土基再生骨料25份；所述3D打印用流态固化土包括以下重量份原料：含水率为7.3％的黏土基料56.9份、白色硅酸盐水泥8.5份、减水剂0.5份、水34.1份，所述减水剂先加到1份水中搅拌后再加入3D打印用流态固化土里面，所述3D打印用流态固化土抗折抗压强度如表1所示；所述黏土基再生骨料的颗粒级配为：10mm粒径10份、20mm粒径20份、30mm粒径20份；所述黏土基料为工程弃土，所述黏土基料的最大粒径小于4.75mm。所述3D打印喷墨材料和填充料具体配合比根据梁单元设计强度要求、现场环境和试验测试结果进行调整，所述钢筋构件根据梁承载力设计要求和3D打印技术要求进行配置。

如图2所示，一种用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构制造方法，所述制造方法包括以下步骤：先设计3D打印梁单元，再通过3D打印设备打印3D打印梁支护结构，先打印梁底面4，为2层喷墨材料，2层喷墨材料中间放置钢筋，再打印梁侧面5，为1层喷墨材料；打印完梁支护结构后，待梁支护结构抗压强度达到3MP以上时，放置钢筋笼并固定钢筋笼位置，随后浇筑填充料；待填充料抗压强度达到3MP以上时，在梁顶面6喷淋自来水，浸湿梁顶面6，随后在梁顶面6打印1层喷墨材料。

实施例16

如图1所示，本实施例用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构，所述3D打印增材结构为梁单元，所述梁单元包括：3D打印梁支护结构1、梁钢筋构件2和填充料3，所述3D打印梁支护结构为上端开口的半封闭结构，所述3D打印梁支护结构底面4为2层3D打印喷墨材料，2层3D打印喷墨材料中间均匀放置一排钢筋，所放置钢筋型号和数量根据梁的极限承载力和3D打印技术要求放置；所述3D打印梁支护结构侧面5为1层3D打印喷墨材料。所述3D打印喷墨材料包括以下重量份原料：3D打印砂浆95份、黏土基再生骨料5份，所述3D打印砂浆包括以下重量份原料：砂子37.9份、固化剂40.8份、添加剂2.2份、短切纤维0.60份、水19.5份，所述砂子粒径小于1.18mm，所述固化剂为普通硅酸盐水泥，所述添加剂为快硬硫铝酸盐水泥，所述短切纤维为抗裂纤维，所述短切纤维长度为3mm。所述填充料包括以下重量份原料：3D打印用流态固化土75份、黏土基再生骨料25份；所述3D打印用流态固化土包括以下重量份原料：含水率为7.3％的黏土基料56.8份、白色硅酸盐水泥8.5份、减水剂0.7份、水34.1份，所述减水剂先加到1份水中搅拌后再加入3D打印用流态固化土里面，所述3D打印用流态固化土抗折抗压强度如表1所示；所述黏土基再生骨料的颗粒级配为：10mm粒径10份、20mm粒径20份、30mm粒径20份；所述黏土基料为工程弃土，所述黏土基料的最大粒径小于4.75mm。所述3D打印喷墨材料和填充料具体配合比根据梁单元设计强度要求、现场环境和试验测试结果进行调整，所述钢筋构件根据梁承载力设计要求和3D打印技术要求进行配置。

如图2所示，一种用3D打印用流态固化土填充的3D打印增材结构制造方法，所述制造方法包括以下步骤：先设计3D打印梁单元，再通过3D打印设备打印3D打印梁支护结构，先打印梁底面4，为2层喷墨材料，2层喷墨材料中间放置钢筋，再打印梁侧面5，为1层喷墨材料；打印完梁支护结构后，待梁支护结构抗压强度达到3MP以上时，放置钢筋笼并固定钢筋笼位置，随后浇筑填充料；待填充料抗压强度达到3MP以上时，在梁顶面6喷淋自来水，浸湿梁顶面6，随后在梁顶面6打印1层喷墨材料。

实施例1-16效果对比如表1所示。

表1 3D打印用流态固化土抗折抗压强度表(MPa)

注：表格中的“/”表示所在龄期该项目没有测试。

本发明采用含水率大的浆体废弃物生产的黏土基再生骨料价廉易得，将其运用到3D打印增材结构中，不仅实现了低成本规模化生产3D打印用粗骨料，而且有效提高了再生骨料资源化利用率和附加值，降低了3D打印工程建设材料成本，同时提高了流态固化土工程运用附加值；所采用的镁质胶凝材料作为流态固化土的固化剂，不仅和黏土材料的化学结合性好，而且所生产的流态固化土质量更轻，有助于3D打印增材结构高度的提升。

通过将黏土基再生骨料和3D打印用流态固化土运用到3D打印结构中，不仅可以显著降低3D打印建筑的成本和自重，而且所使用的3D打印用流态固化土充分发挥土的建筑优势，可显著改善3D打印建筑的保温隔热功能，降低建筑正常使用过程中的能耗。此外，所使用的3D打印用流态固化土充分将含水率大的固体废弃物运用到建筑先进建造技术中，实现了含水率大的固体废弃物和流态固化土高效高附加值工程运用。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，技术人员阅读本申请说明书后依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均未脱离本发明申请待批权利要求保护范围之内。