Prin studierea efectului diferitelor doze de hidroxipropil metilceluloză (HPMC) asupra imprimabilității, proprietăților reologice și proprietăților mecanice ale mortarului de imprimare 3D, a fost discutată doza adecvată de HPMC, iar mecanismul său de influență a fost analizat combinat cu morfologia microscopică. Rezultatele arată că fluiditatea mortarului scade odată cu creșterea conținutului de HPMC, adică extrudabilitatea scade odată cu creșterea conținutului de HPMC, dar capacitatea de retenție a fluidității se îmbunătățește. Extrudabilitate; Rata de retenție a formei și rezistența de penetrare în cadrul creșterii greutății de sine, odată cu creșterea conținutului de HPMC, adică odată cu creșterea conținutului de HPMC, stabilitatea se îmbunătățește și timpul de imprimare este prelungit; Din punctul de vedere al reologiei, odată cu creșterea conținutului de HPMC, vâscozitatea aparentă, stresul de randament și vâscozitatea plastică a suspensiei a crescut semnificativ, iar stabilitatea s -a îmbunătățit; Tixotropia a crescut mai întâi și apoi a scăzut odată cu creșterea conținutului de HPMC, iar imprimabilitatea s -a îmbunătățit; Conținutul de HPMC a crescut prea mare va determina creșterea porozității mortarului și a puterii pe care se recomandă ca conținutul de HPMC să nu depășească 0,20%.
În ultimii ani, tehnologia de imprimare 3D (cunoscută și sub denumirea de „Fabricarea aditivă”) s -a dezvoltat rapid și a fost utilizată pe scară largă în multe domenii precum bioinginerie, aerospațială și creația artistică. Procesul fără mucegai al tehnologiei de imprimare 3D a îmbunătățit mult materialul, iar flexibilitatea proiectării structurale și metoda sa de construcție automată nu numai că economisește foarte mult forța de muncă, dar este potrivită și pentru proiecte de construcție în diverse medii dure. Combinația de tehnologie de imprimare 3D și domeniul construcțiilor este inovatoare și promițătoare. În prezent, materialele bazate pe ciment 3D Procesul reprezentativ de imprimare este procesul de stivuire a extrudării (inclusiv procesul de contur al conturului conturului) și procesul de imprimare a betonului și legarea pulberii (procesul în formă de D). Printre aceștia, procesul de stivuire a extrudării are avantajele unei mici diferențe față de procesul tradițional de modelare a betonului, fezabilitatea ridicată a componentelor de dimensiuni mari și a costurilor de construcție. Avantajul inferior a devenit hotspoturile actuale de cercetare ale tehnologiei de imprimare 3D a materialelor pe bază de ciment.
Pentru materialele pe bază de ciment utilizate ca „materiale de cerneală” pentru imprimarea 3D, cerințele lor de performanță sunt diferite de cele ale materialelor generale pe bază de ciment: pe de o parte, există anumite cerințe pentru funcționarea materialelor pe bază de ciment proaspăt mixte și Procesul de construcție trebuie să îndeplinească cerințele de extrudare netedă, pe de altă parte, materialul pe bază de ciment extrudat trebuie să fie stivabil, adică nu se va prăbuși sau se va deforma semnificativ sub acțiunea propriei greută strat superior. În plus, procesul de laminare a imprimării 3D face ca straturile între straturi, pentru a asigura proprietățile mecanice bune ale zonei de interfață interficială, materialele de construcție de imprimare 3D ar trebui să aibă, de asemenea, o aderență bună. În rezumat, proiectarea extrudabilității, a stivuibilității și a aderenței ridicate este proiectată în același timp. Materialele pe bază de ciment sunt una dintre premisele pentru aplicarea tehnologiei de imprimare 3D în domeniul construcției. Reglarea procesului de hidratare și a proprietăților reologice ale materialelor cimentare sunt două moduri importante de a îmbunătăți performanțele de imprimare de mai sus. Reglarea procesului de hidratare a materialelor cimentare este dificil de implementat și este ușor să provocați probleme precum blocajul conductelor; iar reglarea proprietăților reologice trebuie să mențină fluiditatea în timpul procesului de imprimare și viteza de structurare după modelarea extrudării. În cercetările actuale, modificatorii de vâscozitate, amestecurile minerale, nanoclays, etc. sunt adesea folosite pentru a ajusta proprietățile reologice ale cimentului pe bază Materiale pentru a obține performanțe de imprimare mai bune.
Hidroxipropil metilceluloză (HPMC) este un îngroșător comun de polimer. Legăturile hidroxil și eter de pe lanțul molecular pot fi combinate cu apă liberă prin legături de hidrogen. Introducerea acesteia în beton poate îmbunătăți eficient coeziunea sa. și retenția de apă. În prezent, cercetarea asupra efectului HPMC asupra proprietăților materialelor pe bază de ciment sunt axate în mare parte pe efectul său asupra fluidității, retenției de apă și reologiei, iar puține cercetări au fost făcute asupra proprietăților materialelor pe bază de ciment imprimat 3D ( cum ar fi extrudabilitatea, stabilitatea etc.). În plus, din cauza lipsei standardelor uniforme pentru imprimarea 3D, metoda de evaluare pentru imprimabilitatea materialelor pe bază de ciment nu a fost încă stabilită. Stackbilitatea materialului este evaluată prin numărul de straturi imprimabile cu o deformare semnificativă sau înălțimea maximă de imprimare. Metodele de evaluare de mai sus sunt supuse subiectivității ridicate, universalității slabe și procesului greoi. Metoda de evaluare a performanței are un potențial și o valoare mare în aplicația de inginerie.
În această lucrare, au fost introduse diferite doze de HPMC în materiale pe bază de ciment pentru a îmbunătăți imprimabilitatea mortarului, iar efectele dozei de HPMC asupra proprietăților mortarului de imprimare 3D au fost evaluate în mod cuprinzător studiind imprimabilitatea, proprietățile reologice și proprietățile mecanice. Pe baza proprietăților precum fluiditatea pe baza rezultatelor evaluării, a fost selectat mortarul amestecat cu cantitatea optimă de HPMC pentru verificarea tipăririi, iar parametrii relevanți ai entității tipărite au fost testați; Pe baza studiului morfologiei microscopice a eșantionului, a fost explorat mecanismul intern al evoluției performanței materialului de imprimare. În același timp, a fost înființat materialul pe bază de ciment de imprimare 3D. O metodă de evaluare cuprinzătoare a performanței imprimabile pentru a promova aplicarea tehnologiei de imprimare 3D în domeniul construcției.
Timpul post: 27-2022 sept