Studiind efectul 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 și a fost analizat mecanismul de influență al acestuia 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 reținere a fluidității se îmbunătățește.Extrudabilitatea;rata de retenție a formei și rezistența la penetrare sub greutatea proprie cresc semnificativ odată cu creșterea conținutului de HPMC, adică odată cu creșterea conținutului de HPMC, capacitatea de stivuire se îmbunătățește și timpul de imprimare este prelungit;din punct de vedere al reologiei, cu creșterea conținutului de HPMC, vâscozitatea aparentă, limita de curgere și vâscozitatea plastică a suspensiei au crescut semnificativ, iar capacitatea de stivuire s-a îmbunătățit;tixotropia a crescut mai întâi și apoi a scăzut odată cu creșterea conținutului de HPMC, iar imprimabilitatea sa îmbunătățit;Conținutul de HPMC crescut Prea mare va determina creșterea porozității mortarului și a rezistenței. Se recomandă ca conținutul de HPMC să nu depășească 0,20%.
În ultimii ani, tehnologia de imprimare 3D (cunoscută și ca „producție aditivă”) s-a dezvoltat rapid și a fost utilizată pe scară largă în multe domenii, cum ar fi bioinginerie, aerospațială și creație artistică.Procesul fără mucegai al tehnologiei de imprimare 3D a îmbunătățit foarte mult materialul și Flexibilitatea designului structural și metoda sa de construcție automată nu numai că economisesc foarte mult forță de muncă, dar sunt și potrivite pentru proiecte de construcție în diferite medii dure.Combinația dintre tehnologia de imprimare 3D și domeniul construcțiilor este inovatoare și promițătoare.În prezent, materiale pe bază de ciment 3D Procesul reprezentativ de imprimare este procesul de stivuire prin extrudare (inclusiv procesul de contur crafting) și procesul de imprimare a betonului și lipire cu pulbere (procesul în formă de D).Printre acestea, procesul de stivuire prin extrudare are avantajele unei mici diferențe față de procesul tradițional de turnare a betonului, fezabilitatea ridicată a componentelor de dimensiuni mari și costurile de construcție.Avantajul inferior a devenit punctele fierbinți de cercetare actuale 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 lucrabilitatea materialelor pe bază de ciment proaspăt amestecate și procesul de construcție trebuie să îndeplinească cerințele de extrudare lină. Pe de altă parte, materialul pe bază de ciment extrudat trebuie să fie stivuit, adică nu se va prăbuși sau deforma semnificativ sub acțiunea propriei greutăți și a presiunii strat superior.În plus, procesul de laminare al imprimării 3D face straturile dintre straturi Pentru a asigura proprietățile mecanice bune ale zonei de interfață interstrat, materialele de construcție de imprimare 3D ar trebui să aibă și o bună aderență.Pe scurt, designul extrudabilității, stivuirii și aderenței ridicate este proiectat în același timp.Materialele pe bază de ciment sunt una dintre premisele pentru aplicarea tehnologiei de imprimare 3D în domeniul construcțiilor.Ajustarea procesului de hidratare și a proprietăților reologice ale materialelor cimentare sunt două modalități importante de îmbunătățire a performanței de imprimare de mai sus.Reglarea procesului de hidratare a materialelor cimentare Este dificil de implementat și este ușor de cauzat probleme precum blocarea conductelor;iar reglarea proprietăților reologice trebuie să mențină fluiditatea în timpul procesului de imprimare și viteza de structurare după turnarea prin extrudare. În cercetările actuale, modificatorii de vâscozitate, aditivii minerali, nanoargilele etc. sunt adesea utilizați pentru a ajusta proprietățile reologice ale cimentului pe bază de ciment. materiale pentru a obține performanțe de imprimare mai bune.
Hidroxipropil metilceluloza (HPMC) este un agent de îngroșare polimeric comun.Legăturile hidroxil și eter de pe lanțul molecular pot fi combinate cu apă liberă prin legături de hidrogen.Introducerea acestuia în beton poate îmbunătăți efectiv coeziunea acestuia.și reținerea apei.În prezent, cercetările privind efectul HPMC asupra proprietăților materialelor pe bază de ciment se concentrează în principal pe efectul acestuia asupra fluidității, retenției de apă și reologiei, și s-au făcut puține cercetări asupra proprietăților materialelor pe bază de ciment de imprimare 3D ( cum ar fi extrudabilitatea, stivuirea etc.).În plus, din cauza lipsei unor standarde uniforme pentru imprimarea 3D, metoda de evaluare a imprimabilității materialelor pe bază de ciment nu a fost încă stabilită.Capacitatea de stivuire a materialului este evaluată prin numărul de straturi imprimabile cu deformare semnificativă sau înălțimea maximă de imprimare.Metodele de evaluare de mai sus sunt supuse subiectivității ridicate, universalității slabe și proceselor greoaie.Metoda de evaluare a performanței are un mare potențial și valoare în aplicațiile 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 dozării HPMC asupra proprietăților mortarului de imprimare 3D au fost evaluate cuprinzător prin studierea imprimabilității, proprietăților reologice și proprietăților mecanice.Pe baza proprietăților precum fluiditatea Pe baza rezultatelor evaluării, mortarul amestecat cu cantitatea optimă de HPMC a fost selectat pentru verificarea tipăririi și au fost testați parametrii relevanți ai entității tipărite;pe baza studiului morfologiei microscopice a probei a fost explorat mecanismul intern al evoluției performanței materialului de imprimare.În același timp, a fost stabilit materialul pe bază de ciment de imprimare 3D.O metodă cuprinzătoare de evaluare a performanței imprimabile pentru a promova aplicarea tehnologiei de imprimare 3D în domeniul construcțiilor.
Ora postării: 27-sept-2022