En étudiant l'effet de différentes doses de l'hydroxypropyl méthylcellulose (HPMC) sur l'imprimabilité, les propriétés rhéologiques et les propriétés mécaniques du mortier d'impression 3D, le dosage approprié de HPMC a été discuté et son mécanisme d'influence a été analysé combiné avec la morphologie microscopique. Les résultats montrent que la fluidité du mortier diminue avec l'augmentation de la teneur en HPMC, c'est-à-dire que l'extrudabilité diminue avec l'augmentation de la teneur en HPMC, mais la capacité de rétention de fluidité s'améliore. Extrudabilité; Le taux de rétention de forme et la résistance à la pénétration sous le poids de soi augmentent considérablement avec l'augmentation de la teneur en HPMC, c'est-à-dire que l'augmentation de la teneur en HPMC s'améliore et le temps d'impression est prolongé; Du point de vue de la rhéologie, avec l'augmentation de la teneur en HPMC, la viscosité apparente, la limite d'élasticité et la viscosité plastique de la suspension ont augmenté de manière significative, et la pileté s'est améliorée; La thixotropie a d'abord augmenté puis a diminué avec l'augmentation de la teneur en HPMC, et l'imprimabilité s'est améliorée; La teneur en HPMC a augmenté trop élevée entraînera une augmentation de la porosité du mortier et la résistance à laquelle il est recommandé que le contenu du HPMC ne dépasse pas 0,20%.
Ces dernières années, la technologie de l'impression 3D (également connue sous le nom de «fabrication additive») s'est développée rapidement et a été largement utilisée dans de nombreux domaines tels que la bio-ingénierie, l'aérospatiale et la création artistique. Le processus sans moisissure de la technologie d'impression 3D a considérablement amélioré le matériau et la flexibilité de la conception structurelle et sa méthode de construction automatisée non seulement économique une main-d'œuvre, mais convient également aux projets de construction dans divers environnements rigoureux. La combinaison de la technologie d'impression 3D et du domaine de la construction est innovante et prometteuse. À l'heure actuelle, les matériaux à base de ciment 3D Le processus représentatif d'impression est le processus d'empilement d'extrusion (y compris le processus de contour de contour) et l'impression en béton et le processus de liaison de poudre (processus en forme de D). Parmi eux, le processus d'empilement d'extrusion présente les avantages d'une petite différence par rapport au processus de moulage en béton traditionnel, à une forte faisabilité des composants de grande taille et des coûts de construction. L'avantage inférieur est devenu les points chauds de recherche actuels de la technologie d'impression 3D des matériaux à base de ciment.
Pour les matériaux à base de ciment utilisés comme «matériaux d'encre» pour l'impression 3D, leurs exigences de performance sont différentes de celles des matériaux généraux basés sur le ciment: d'une part, il existe certaines exigences pour l'ouvrabilité des matériaux à base de ciment fraîchement mélangés, et Le processus de construction doit répondre aux exigences d'une extrusion en douceur, en revanche, le matériau à base de ciment extrudé doit être empilable, c'est-à-dire qu'il ne s'effondrera pas ou ne se déformera pas considérablement sous l'action de son propre poids et de la pression de la couche supérieure. De plus, le processus de laminage de l'impression 3D fait les couches entre les couches afin d'assurer les bonnes propriétés mécaniques de la zone d'interface intercouche, les matériaux de construction d'impression 3D devraient également avoir une bonne adhérence. En résumé, la conception de l'extrudiabilité, de la pile et de la forte adhérence est conçue en même temps. Les matériaux à base de ciment sont l'une des conditions préalables à l'application de la technologie d'impression 3D dans le domaine de la construction. L'ajustement du processus d'hydratation et des propriétés rhéologiques des matériaux cimentaires sont deux façons importantes d'améliorer les performances d'impression ci-dessus. Ajustement du processus d'hydratation des matériaux cimentaires qu'il est difficile à mettre en œuvre et il est facile de causer des problèmes tels que le blocage des tuyaux; et la régulation des propriétés rhéologiques doit maintenir la fluidité pendant le processus d'impression et la vitesse de structuration après le moulage par extrusion. Matériaux pour obtenir de meilleures performances d'impression.
L'hydroxypropyl méthylcellulose (HPMC) est un épaississant de polymère commun. Les liaisons hydroxyle et éther sur la chaîne moléculaire peuvent être combinées avec de l'eau libre par des liaisons hydrogène. L'introduction dans le béton peut efficacement améliorer sa cohésion. et rétention d'eau. À l'heure actuelle, la recherche sur l'effet du HPMC sur les propriétés des matériaux à base de ciment est principalement axée sur son effet sur la fluidité, la rétention d'eau et la rhéologie, et peu de recherches ont été effectuées sur les propriétés des matériaux à base de ciment d'impression 3D ( comme l'extrudiabilité, la pilenabilité, etc.). De plus, en raison du manque de normes uniformes pour l'impression 3D, la méthode d'évaluation pour l'imprimabilité des matériaux à base de ciment n'a pas encore été établie. La pilenabilité du matériau est évaluée par le nombre de couches imprimables avec une déformation significative ou la hauteur d'impression maximale. Les méthodes d'évaluation ci-dessus sont soumises à une subjectivité élevée, à une universalité médiocre et à un processus lourd. La méthode d'évaluation des performances a un grand potentiel et une grande valeur dans l'application d'ingénierie.
Dans cet article, différentes doses de HPMC ont été introduites dans des matériaux à base de ciment pour améliorer l'imprimabilité du mortier, et les effets du dosage du HPMC sur les propriétés du mortier d'impression 3D ont été évalués de manière approfondie en étudiant l'imprimabilité, les propriétés rhéologiques et les propriétés mécaniques. Sur la base de propriétés telles que la fluidité basée sur les résultats de l'évaluation, le mortier mélangé à la quantité optimale de HPMC a été sélectionné pour la vérification de l'impression, et les paramètres pertinents de l'entité imprimée ont été testés; Sur la base de l'étude de la morphologie microscopique de l'échantillon, le mécanisme interne de l'évolution des performances du matériel d'impression a été exploré. Dans le même temps, le matériel à base de ciment d'impression 3D a été établi. Une méthode d'évaluation complète de performance imprimable afin de promouvoir l'application de la technologie d'impression 3D dans le domaine de la construction.
Temps de poste: sept-27-2022