Ved at studere effekten af forskellige doser af hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) på udskrivningsevnen blev reologiske egenskaber og mekaniske egenskaber ved 3D -udskrivningsmørtel, den passende dosering af HPMC blev diskuteret, og dens indflydelsesmekanisme blev analyseret kombineret med mikroskopisk morfologi. Resultaterne viser, at mørkeens fluiditet falder med stigningen i indholdet af HPMC, det vil sige ekstruderbarheden falder med stigningen i indholdet af HPMC, men fluiditetsopbevaringsevnen forbedres. Ekstruderbarhed; Formopbevaringsfrekvens og penetrationsmodstand under selvvægt øges markant med stigningen i HPMC-indhold, det vil sige, med stigningen i HPMC-indhold, stackabilitet forbedres, og udskrivningstiden forlænges; Set fra reologiens synspunkt, med stigningen i indholdet af HPMC, steg den tilsyneladende viskositet, udbyttestress og plastviskositet af opslæmningen markant, og stakbarheden blev forbedret; Thixotropien steg først og faldt derefter med stigningen i indholdet af HPMC, og udskrivningsevnen blev forbedret; Indholdet af HPMC forøget for højt vil få mørtelporøsiteten til at stige, og den styrke, det anbefales, at indholdet af HPMC ikke bør overstige 0,20%.
I de senere år har 3D -udskrivning (også kendt som “Additive Manufacturing”) teknologi udviklet sig hurtigt og er blevet vidt brugt på mange områder såsom bioingeniør, rumfart og kunstnerisk skabelse. Den formfri proces med 3D-udskrivningsteknologi har forbedret materialet i høj grad og fleksibiliteten i strukturel design og dens automatiserede konstruktionsmetode sparer ikke kun arbejdskraft, men er også velegnet til byggeprojekter i forskellige hårde miljøer. Kombinationen af 3D -udskrivningsteknologi og byggefeltet er innovativ og lovende. På nuværende tidspunkt er cementbaserede materialer 3D den repræsentative trykproces for udskrivning af ekstruderingsprocessen (inklusive konturprocesens konturhåndtering) og betonudskrivning og pulverbindingsproces (D-formproces). Blandt dem har ekstruderingsstablingsprocessen fordelene ved en lille forskel fra den traditionelle betonstøbningsproces, høj gennemførlighed af store komponenter og konstruktionsomkostninger. Den underordnede fordel er blevet de aktuelle forskningshotspotter af 3D-udskrivningsteknologi for cementbaserede materialer.
For cement-based materials used as “ink materials” for 3D printing, their performance requirements are different from those of general cement-based materials: on the one hand, there are certain requirements for the workability of freshly mixed cement-based materials, and the construction process needs to meet the requirements of smooth extrusion, On the other hand, the extruded cement-based material needs to be stackable, that is, it will not collapse or deform significantly under the action of its own vægt og trykket fra det øverste lag. Derudover gør lamineringsprocessen med 3D -udskrivning lagene mellem lag for at sikre de gode mekaniske egenskaber i interlayer -interfaceområdet, 3D -udskrivning af byggematerialer skal også have god vedhæftning. Sammenfattende er designet af ekstruderbarheden, stablen og høj vedhæftning designet på samme tid. Cementbaserede materialer er en af forudsætningerne for anvendelsen af 3D-udskrivningsteknologi inden for konstruktionsområdet. Justering af hydratiseringsprocessen og reologiske egenskaber ved cementholdige materialer er to vigtige måder at forbedre ovennævnte udskrivningsydelse på. Justering af hydratiseringsprocessen for cementholdige materialer, det er vanskeligt at implementere, og det er let at forårsage problemer såsom rørblokering; og reguleringen af reologiske egenskaber er nødt til at opretholde fluiditeten under trykprocessen og struktureringshastigheden efter ekstruderingsstøbning. I den aktuelle forskning, viskositetsmodifikatorer, mineralblandinger, nanoklays osv. bruges ofte til at justere de reologiske egenskaber ved cementbaserede materialer for at opnå bedre udskrivningsydelse.
Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) er en almindelig polymertykningsmiddel. Hydroxyl- og etherbindingerne på molekylkæden kan kombineres med frit vand gennem brintbindinger. At introducere det i beton kan effektivt forbedre sin samhørighed. og vandopbevaring. På nuværende tidspunkt er forskningen om virkningen af HPMC på egenskaberne ved cementbaserede materialer for det meste fokuseret på dens virkning på fluiditet, vandopbevaring og reologi og lidt forskning er blevet udført på egenskaberne ved 3D-udskrivning af cementbaserede materialer (såsom ekstruderbarhed, stakbarhed osv.). På grund af manglen på ensartede standarder for 3D-udskrivning er evalueringsmetoden til udskrivningsevne af cementbaserede materialer endnu ikke fastlagt. Materialets stackabilitet evalueres efter antallet af udskrivbare lag med signifikant deformation eller den maksimale udskrivningshøjde. Ovenstående evalueringsmetoder er underlagt høj subjektivitet, dårlig universalitet og besværlig proces. Præstationsevalueringsmetoden har stort potentiale og værdi i teknisk anvendelse.
I dette papir blev forskellige doseringer af HPMC indført i cementbaserede materialer for at forbedre udskrivningsevnen af mørtel, og virkningerne af HPMC-dosering på 3D-udskrivningsmørtelegenskaber blev omfattende evalueret ved at studere udskrivningsevne, reologiske egenskaber og mekaniske egenskaber. Baseret på egenskaber såsom fluiditet baseret på evalueringsresultaterne blev mørtel blandet med den optimale mængde HPMC valgt til udskrivning af verifikation, og de relevante parametre for den trykte enhed blev testet; Baseret på undersøgelsen af den mikroskopiske morfologi af prøven blev den interne mekanisme for præstationsudviklingen af trykmaterialet undersøgt. På samme tid blev det 3D-udskrivningscementbaserede materiale etableret. En omfattende evalueringsmetode til udskrivbar ydeevne for at fremme anvendelsen af 3D -udskrivningsteknologi inden for konstruktionsområdet.
Posttid: SEP-27-2022