Štúdiom vplyvu rôznych dávok hydroxypropylmetylcelulózy (HPMC) na potlačiteľnosť, reologické vlastnosti a mechanické vlastnosti malty pre 3D tlač sa diskutovalo o vhodnom dávkovaní HPMC a analyzoval sa mechanizmus jej vplyvu v kombinácii s mikroskopickou morfológiou. Výsledky ukazujú, že tekutosť malty klesá so zvyšujúcim sa obsahom HPMC, to znamená, že extrudovateľnosť klesá so zvyšujúcim sa obsahom HPMC, ale schopnosť zadržiavania tekutosti sa zlepšuje. Extrudovateľnosť; miera zachovania tvaru a odolnosť proti prieniku pri vlastnej hmotnosti sa výrazne zvyšujú so zvýšením obsahu HPMC, to znamená, že so zvýšením obsahu HPMC sa zlepšuje stohovateľnosť a predlžuje sa čas tlače; z hľadiska reológie s So zvýšením obsahu HPMC sa výrazne zvýšila zdanlivá viskozita, medza klzu a plastická viskozita suspenzie a zlepšila sa stohovateľnosť; tixotropia sa najprv zvýšila a potom znížila so zvýšením obsahu HPMC a zlepšila sa potlačiteľnosť; zvýšený obsah HPMC Príliš vysoký spôsobí zvýšenie pórovitosti malty a pevnosti. Odporúča sa, aby obsah HPMC neprekročil 0,20 %.
V posledných rokoch sa technológia 3D tlače (známa aj ako „aditívna výroba“) rýchlo rozvinula a široko sa používa v mnohých oblastiach, ako je bioinžinierstvo, letectvo a umelecká tvorba. Bezplesňový proces technológie 3D tlače výrazne zlepšil materiál a flexibilitu konštrukčného návrhu a jeho automatizovaný spôsob výstavby nielen výrazne šetrí pracovnú silu, ale je tiež vhodný pre stavebné projekty v rôznych drsných prostrediach. Spojenie technológie 3D tlače a stavebného poľa je inovatívne a perspektívne. V súčasnosti materiály na báze cementu 3D Reprezentatívnym procesom tlače je proces stohovania extrúziou (vrátane vytvárania kontúr procesu kontúry) a proces tlače betónu a práškového spájania (proces tvaru D). Medzi nimi má proces stohovania extrúziou výhody malého rozdielu od tradičného procesu tvarovania betónu, vysokej realizovateľnosti veľkých komponentov a stavebných nákladov. Podradnou výhodou sa stali súčasné výskumné hotspoty technológie 3D tlače materiálov na báze cementu.
Pre materiály na báze cementu používané ako „atramentové materiály“ pre 3D tlač sa ich požiadavky na výkon líšia od požiadaviek na všeobecné materiály na báze cementu: na jednej strane existujú určité požiadavky na spracovateľnosť čerstvo namiešaných materiálov na báze cementu a stavebný proces musí spĺňať požiadavky hladkého pretláčania, na druhej strane extrudovaný materiál na báze cementu musí byť stohovateľný, to znamená, že sa pôsobením vlastnej hmotnosti a tlaku výrazne nezbortí ani nedeformuje. vrchná vrstva. Okrem toho proces laminácie 3D tlače vytvára vrstvy medzi vrstvami Aby sa zabezpečili dobré mechanické vlastnosti oblasti medzivrstvového rozhrania, stavebné materiály pre 3D tlač by mali mať tiež dobrú priľnavosť. Stručne povedané, návrh extrudovateľnosti, stohovateľnosti a vysokej adhézie je navrhnutý súčasne. Materiály na báze cementu sú jedným z predpokladov pre uplatnenie technológie 3D tlače v oblasti stavebníctva. Úprava hydratačného procesu a reologických vlastností cementových materiálov sú dva dôležité spôsoby na zlepšenie vyššie uvedeného tlačového výkonu. Úprava hydratačného procesu cementových materiálov Je ťažké ho implementovať a je ľahké spôsobiť problémy, ako je upchatie potrubia; a regulácia reologických vlastností potrebuje zachovať tekutosť počas procesu tlače a rýchlosť štruktúrovania po extrúznom lisovaní. V súčasnom výskume sa na úpravu reologických vlastností cementu na báze cementu často používajú modifikátory viskozity, minerálne prímesi, nanoíly atď. materiálov na dosiahnutie lepšieho výkonu tlače.
Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC) je bežné polymérne zahusťovadlo. Hydroxylové a éterové väzby na molekulovom reťazci môžu byť spojené s voľnou vodou prostredníctvom vodíkových väzieb. Zavedenie do betónu môže účinne zlepšiť jeho súdržnosť. a zadržiavanie vody. V súčasnosti sa výskum vplyvu HPMC na vlastnosti materiálov na báze cementu sústreďuje najmä na jeho vplyv na tekutosť, zadržiavanie vody a reológiu a málo sa skúmalo vlastnosti materiálov na báze cementu pre 3D tlač ( ako je extrudovateľnosť, stohovateľnosť atď.). Navyše z dôvodu chýbajúcich jednotných štandardov pre 3D tlač ešte nebola stanovená metóda hodnotenia potlačiteľnosti materiálov na báze cementu. Stohovateľnosť materiálu sa hodnotí počtom potlačiteľných vrstiev s výraznou deformáciou alebo maximálnou výškou tlače. Vyššie uvedené metódy hodnotenia podliehajú vysokej subjektivite, nízkej univerzálnosti a ťažkopádnosti procesu. Metóda hodnotenia výkonu má veľký potenciál a hodnotu v inžinierskych aplikáciách.
V tomto článku boli do materiálov na báze cementu zavedené rôzne dávky HPMC na zlepšenie potlačiteľnosti malty a účinky dávkovania HPMC na vlastnosti 3D tlačovej malty boli komplexne hodnotené štúdiom potlačiteľnosti, reologických vlastností a mechanických vlastností. Na základe vlastností ako tekutosť Na základe výsledkov hodnotenia bola na overenie tlače vybratá malta zmiešaná s optimálnym množstvom HPMC a testované príslušné parametre tlačenej entity; na základe štúdia mikroskopickej morfológie vzorky bol skúmaný vnútorný mechanizmus vývoja výkonu tlačového materiálu. Zároveň bol založený 3D tlačový materiál na báze cementu. Komplexná metóda hodnotenia tlačiteľného výkonu s cieľom podporiť aplikáciu technológie 3D tlače v oblasti stavebníctva.
Čas odoslania: 27. septembra 2022