A hidroxi-propil-metil-cellulóz (HPMC) különböző dózisainak a 3D nyomdahabarcs nyomtathatóságára, reológiai tulajdonságaira és mechanikai tulajdonságaira gyakorolt hatásának vizsgálatával megvitatásra került a HPMC megfelelő adagolása, valamint hatásmechanizmusának vizsgálata a mikroszkópos morfológiával kombinálva.Az eredmények azt mutatják, hogy a habarcs folyékonysága a HPMC tartalom növekedésével csökken, azaz a HPMC tartalom növekedésével csökken az extrudálhatóság, de javul a folyékonyságmegtartó képesség.Extrudálhatóság;Az önsúly alatti formatartási arány és a behatolási ellenállás jelentősen megnő a HPMC tartalom növekedésével, azaz a HPMC tartalom növekedésével javul a halmozási képesség és meghosszabbodik a nyomtatási idő;reológiai szempontból a HPMC-tartalom növekedésével a hígtrágya látszólagos viszkozitása, folyáshatára és képlékeny viszkozitása jelentősen megnőtt, a halmozottság javult;a tixotrópia először nőtt, majd a HPMC-tartalom növekedésével csökkent, és javult a nyomtathatóság;a HPMC-tartalom megnövekedett A túl magas habarcs porozitása és szilárdsága nő. Javasoljuk, hogy a HPMC-tartalom ne haladja meg a 0,20%-ot.
Az elmúlt években a 3D nyomtatás (más néven „additív gyártás”) technológia gyorsan fejlődött, és széles körben alkalmazzák számos területen, például a biomérnöki területen, a repülőgépiparban és a művészi alkotásban.A 3D nyomtatási technológia penészmentes folyamata nagymértékben javította az anyagokat és a szerkezeti tervezés rugalmassága és automatizált építési módja nemcsak nagymértékben munkaerőt takarít meg, hanem alkalmas különféle zord körülmények között végzett építési projektekhez is.A 3D nyomtatási technológia és az építőipar kombinációja innovatív és ígéretes.Jelenleg a cement alapú anyagok 3D A nyomtatás reprezentatív folyamata az extrudálásos halmozási eljárás (beleértve a kontúrfolyamat kontúrkészítést) és a betonnyomtatási és porragasztási eljárás (D-shape eljárás).Ezek közül az extrudálási halmozási eljárás előnye, hogy kis eltérést mutat a hagyományos betonöntési eljárástól, nagy méretű alkatrészek kivitelezhetőségét és építési költségeket.Az alsóbbrendű előny a cement alapú anyagok 3D nyomtatási technológiájának jelenlegi kutatási hotspotja lett.
A 3D nyomtatáshoz „tintaanyagként” használt cement alapú anyagok teljesítménykövetelményei eltérnek az általános cementalapú anyagokétól: egyrészt a frissen kevert cementalapú anyagok megmunkálhatóságára is vonatkoznak bizonyos követelmények, ill. az építési folyamatnak meg kell felelnie a sima extrudálás követelményeinek, másrészt az extrudált cement alapú anyagnak egymásra rakhatónak kell lennie, azaz nem esik össze, nem deformálódik jelentősen saját súlya és a nyomás hatására. felső réteg.Ezenkívül a 3D nyomtatás laminálási folyamata a rétegeket rétegek közé teszi A rétegközi felület jó mechanikai tulajdonságainak biztosítása érdekében a 3D nyomtatás építőanyagainak is jó tapadásúaknak kell lenniük.Összefoglalva, az extrudálhatóság, egymásra rakhatóság és a nagy tapadás kialakítása egyszerre van kialakítva.A 3D nyomtatási technológia építőipari alkalmazásának egyik előfeltétele a cement alapú anyagok.A hidratációs folyamat és a cementkötésű anyagok reológiai tulajdonságainak beállítása két fontos módja a fenti nyomtatási teljesítmény javításának.A cementkötésű anyagok hidratációs folyamatának beállítása Nehezen kivitelezhető, és könnyen okozhat olyan problémákat, mint a csőelzáródások;a reológiai tulajdonságok szabályozásának pedig meg kell őriznie a folyékonyságot a nyomtatási folyamat során és a strukturálási sebességet az extrudálás után. A jelenlegi kutatások során gyakran alkalmaznak viszkozitásmódosítókat, ásványi adalékanyagokat, nanoagyagokat stb. a cement alapú anyagok reológiai tulajdonságainak beállítására. anyagokat a jobb nyomtatási teljesítmény elérése érdekében.
A hidroxi-propil-metil-cellulóz (HPMC) egy gyakori polimer sűrítőanyag.A molekulaláncon lévő hidroxil- és éterkötések hidrogénkötéseken keresztül kombinálhatók szabad vízzel.A betonba való bejuttatás hatékonyan javíthatja a kohézióját.és vízvisszatartás.Jelenleg a HPMC cement alapú anyagok tulajdonságaira gyakorolt hatásával foglalkozó kutatások leginkább a folyékonyságra, vízvisszatartásra és reológiára gyakorolt hatására irányulnak, a 3D-s nyomtatáshoz használt cement alapú anyagok tulajdonságairól pedig kevés kutatást végeztek ( mint például az extrudálhatóság, egymásra rakhatóság stb.).Ráadásul a 3D nyomtatásra vonatkozó egységes szabványok hiánya miatt a cement alapú anyagok nyomtathatóságának értékelési módszere még nem született meg.Az anyag egymásra rakhatóságát a jelentős deformációjú nyomtatható rétegek száma vagy a maximális nyomtatási magasság határozza meg.A fenti értékelési módszerek nagy szubjektivitásnak, gyenge egyetemességnek és nehézkes folyamatnak vannak kitéve.A teljesítményértékelési módszer nagy potenciállal és értékkel bír a mérnöki alkalmazásokban.
Ebben a cikkben különböző dózisú HPMC-t vezettek be cement alapú anyagokba a habarcs nyomtathatóságának javítása érdekében, és a HPMC adagolásának a 3D nyomtatóhabarcs tulajdonságaira gyakorolt hatását átfogóan értékelték a nyomtathatóság, a reológiai és a mechanikai tulajdonságok tanulmányozásával.Olyan tulajdonságok alapján, mint a folyékonyság Az értékelési eredmények alapján az optimális mennyiségű HPMC-vel kevert habarcsot választottuk ki a nyomtatási ellenőrzéshez, és teszteltük a nyomtatott egység releváns paramétereit;a minta mikroszkópos morfológiájának vizsgálata alapján feltártam a nyomdaanyag teljesítményevolúciójának belső mechanizmusát.Ezzel egy időben létrejött a 3D nyomtatás cement alapú anyag.A nyomtatható teljesítmény átfogó értékelési módszere a 3D nyomtatási technológia építőipari alkalmazásának elősegítésére.
Feladás időpontja: 2022.09.27