Ao estudar o efeito de diferentes dosagens de hidroxipropil metilcelulose (HPMC) na impressão, propriedades reológicas e propriedades mecânicas da argamassa de impressão 3D, a dosagem apropriada da HPMC foi discutida e seu mecanismo de influência foi analisado combinado com a morfologia microscópica. Os resultados mostram que a fluidez da argamassa diminui com o aumento do conteúdo do HPMC, ou seja, a extrudabilidade diminui com o aumento do conteúdo do HPMC, mas a capacidade de retenção de fluidez melhora. Extrudabilidade; A taxa de retenção de formas e a resistência à penetração sob aumento de peso próprio significativamente com o aumento do conteúdo de HPMC, ou seja, com o aumento do conteúdo de HPMC, a pilha melhora e o tempo de impressão é prolongado; Do ponto de vista da reologia, com o aumento do conteúdo do HPMC, a viscosidade aparente, o estresse de escoamento e a viscosidade plástica da pasta aumentaram significativamente, e a pilhabilidade melhorou; A tixotropia aumentou primeiro e depois diminuiu com o aumento do conteúdo do HPMC, e a impressão melhorou; O conteúdo do HPMC aumentado muito alto fará com que a porosidade da argamassa aumente e a força é recomendável que o conteúdo do HPMC não exceda 0,20%.
Nos últimos anos, a tecnologia 3D (também conhecida como “fabricação aditiva”) se desenvolveu rapidamente e tem sido amplamente utilizada em muitos campos, como bioengenharia, aeroespacial e criação artística. O processo sem molde da tecnologia de impressão 3D melhorou muito o material e a flexibilidade do projeto estrutural e seu método de construção automatizada não apenas salva muito a mão-de-obra, mas também é adequada para projetos de construção em vários ambientes severos. A combinação de tecnologia de impressão 3D e o campo de construção é inovadora e promissora. Atualmente, materiais baseados em cimento 3D O processo representativo de impressão é o processo de empilhamento de extrusão (incluindo o processo de contorno de contorno) e a impressão de concreto e o processo de ligação em pó (processo em forma de D). Entre eles, o processo de empilhamento de extrusão tem as vantagens da pequena diferença do processo tradicional de moldagem de concreto, alta viabilidade de componentes de tamanho grande e custos de construção. A vantagem inferior tornou-se os pontos de pesquisa atuais da tecnologia de impressão 3D de materiais baseados em cimento.
Para materiais baseados em cimento usados como "materiais de tinta" para a impressão 3D, seus requisitos de desempenho são diferentes dos de materiais gerais à base de cimento: por um lado, existem certos requisitos para a trabalhabilidade de materiais baseados em cimento recém-misto e O processo de construção precisa atender aos requisitos de extrusão suave, por outro lado, o material extrudado à base de cimento precisa ser empilhável, ou seja, não entrará em colapso ou se deformam significativamente sob a ação de seu próprio peso e a pressão do camada superior. Além disso, o processo de laminação da impressão 3D faz com que as camadas entre as camadas, a fim de garantir que as boas propriedades mecânicas da área da interface entre camadas, os materiais de construção de impressão 3D também devem ter boa adesão. Em resumo, o design da extrudabilidade, pilha e alta adesão foi projetado ao mesmo tempo. Os materiais à base de cimento são um dos pré-requisitos para a aplicação da tecnologia de impressão 3D no campo da construção. Ajustar o processo de hidratação e as propriedades reológicas dos materiais cimentícios são duas maneiras importantes de melhorar o desempenho da impressão acima. Ajuste do processo de hidratação de materiais cimentícios que é difícil de implementar e é fácil causar problemas como bloqueio de tubos; e a regulação das propriedades reológicas precisa manter a fluidez durante o processo de impressão e a velocidade de estruturação após a moldagem de extrusão. Na pesquisa atual, modificadores de viscosidade, misturas minerais, nanoclays etc. são frequentemente usadas para ajustar as propriedades reológicas da base de cimento materiais para obter um melhor desempenho de impressão.
A hidroxipropil metilcelulose (HPMC) é um espessante de polímero comum. As ligações hidroxila e éter na cadeia molecular podem ser combinadas com água livre através de ligações de hidrogênio. A introdução de concreto pode melhorar efetivamente sua coesão. e retenção de água. Atualmente, a pesquisa sobre o efeito do HPMC nas propriedades dos materiais baseados em cimento está focada principalmente em seu efeito na fluidez, retenção de água e reologia, e pouca pesquisa foi realizada nas propriedades dos materiais baseados em cimento em 3D ( como extrudabilidade, pilha, etc.). Além disso, devido à falta de padrões uniformes para a impressão 3D, o método de avaliação para a impressão de materiais baseados em cimento ainda não foi estabelecido. A pilha do material é avaliada pelo número de camadas imprimíveis com deformação significativa ou a altura máxima de impressão. Os métodos de avaliação acima estão sujeitos a alta subjetividade, baixa universalidade e processo complicado. O método de avaliação de desempenho tem um grande potencial e valor na aplicação de engenharia.
Neste artigo, diferentes dosagens de HPMC foram introduzidas em materiais baseados em cimento para melhorar a impressão da argamassa, e os efeitos da dosagem de HPMC nas propriedades da argamassa de impressão 3D foram avaliados de forma abrangente pelo estudo da impressão, propriedades reológicas e propriedades mecânicas. Com base em propriedades como fluidez com base nos resultados da avaliação, a argamassa misturada com a quantidade ideal de HPMC foi selecionada para a verificação da impressão, e os parâmetros relevantes da entidade impressa foram testados; Com base no estudo da morfologia microscópica da amostra, o mecanismo interno da evolução do desempenho do material de impressão foi explorado. Ao mesmo tempo, o material baseado em cimento 3D foi estabelecido. Um método abrangente de avaliação de desempenho imprimível para promover a aplicação da tecnologia de impressão 3D no campo da construção.
Tempo de postagem: 27-2022 de setembro