此外还有两个和易性的要求，比混凝土平滑输送和自密实性更重要。一是先打印出的长丝必须保证在后续打印的层的重量作用下变形极小；二是构建整体组件时下部丝应该键合在上部丝上。这种高性能混凝土的建造性很大程度上决定它们能打印的最大层数或高度。建造性也取决于混合比和加工性，特别是取决于改变和易性的时间，即开放时间。制备快硬水泥的其中一个难点就在于：需要维持新拌混凝土流速稳定，使挤出性良好，这需要很长的开放时间。否则该材料会在输送或打印过程中硬化而导致流速和打印速度下降。其结果可能造成输送系统的堵塞，而且延长开放时间也意味着延长了混凝土保持粘性的时间，有助于层间粘接。但也不能无限制的延长，因为软化时间过长会导致接下来的层堆积重量作用下下部层形变。由此可见，挤出性及建造性这两个关键特性的研究重点是制造混凝土过程中其加工性和开放时间。

1。4  制备快速硬化水泥的关键原料

使新拌的水泥快速硬化凝结的原理，可以用化学方法如水化反应消耗掉反应水，或者物理方法减水[6]。普遍使用的方法是通过水化反应或其他方式去除掉其中的水分。在目前技术下制备快速硬化水泥通常有两种方法：一种是利用特种水泥或者掺和特殊原料；另一种是添加外加剂，如速凝剂，体积稳定剂等。若原料使用特种水泥或特殊原料，使用量比较大，特种水泥成本较高，不适合扩大生产规模和投入市场。而目前常用的速凝剂大多是粉状碱性速凝剂，它有后期强度损失大，回弹量大，损害施工人员健康等一系列的缺点。这两种方法各有其优点和弊端，为了制备符合条件的快硬水泥，本课题中两种方法都进行了实验。

目前市面上使用的速凝剂种类很多，大致可分为几大类：其中按形态分类有粉末状速凝剂和液态速凝剂；按成分分类有碱金属碳酸盐和氢氧化物速凝剂，硅酸钠、硅酸钾类速凝剂，铝酸盐类速凝剂。

1。4。1  碱金属碳酸盐和氢氧化物类速凝剂

速凝剂发展的早期，在胶凝材料干拌前加入粉状的碱金属碳酸盐或氢氧化物，可以影响水泥的凝结时间。但掺入的剂量必须足够大，才能出现明显的速凝效果。它们主要是促进硫酸三钙的水化反应。这种速凝剂与水泥的反应主要受水泥化学成分、细度和矿物添加剂以及环境温度的影响。这种速凝剂的特点是水泥的最终强度大幅下降，与空白混凝土相比，28天强度明显下降(一般是30-40%)，而且凝结速度越快，后期强度下降越多。这也是传统的碱性粉末状速凝剂的通病。碱性速凝剂的缺点包括以下几点：（1）后期强度损失大；（2）较高的碱含量，一方面造成对施工人员的腐蚀，损害人体健康，另一方面也可能引起混凝土碱骨料反应，导致混凝土强度和耐久性下降；（3）扬尘多，回弹量大；（4）不适合喷射混凝土工程的施工[7]。

1。4。2 硅酸盐（水玻璃）

硅酸钠、硅酸钾类（水玻璃）速凝剂通常都是液体，它们主要用于湿拌喷射混凝土，而且掺量很大(>10%胶凝材料重量)。它们主要是通过可溶性的硅酸盐反应生成硅酸钙沉淀而加速凝结。当使用剂量很大时，这些促凝剂降低了与基底的粘结力，最终会导致强度下降和严重的干缩。一些报道说这些问题已被列入奥地利混凝土学会出版的“喷射混凝土指南”中，规定这种速凝剂最大掺量不超过15％，最终的强度损失限制在30%以内。  Melbye认为改性的硅酸钠，掺量在4-6%时，它们在很短时间内(<10s)使喷射混凝土产生胶结作用(也许是由于坍落度损失)。这种胶结可以使它们的喷射混凝土厚度达到80mm～150mm。[2]硅酸盐类速凝剂在各种成分的水泥都可使用，而且碱性较弱(PH<12)，含碱量比铝酸盐基速凝剂低得多，对皮肤没有强的侵蚀性，最终的强度损失也比铝酸盐类速凝剂少。但是这种速凝剂不能产生较理想的初始强度，不适用于早期强度要求较高的工程。 3D打印快速硬化水泥基复合材料的制备和研究(4):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_94789.html