1.1råvaror
Cementet antar p · ⅱ 52,5 cement (PC) som produceras av nanjing -onotisk cementväxt, hydroxypropylmetylcellulosa, vitt pulver, vatteninnehåll är 2,1%, pH -värde är 6,5 (1%aqueous lösning, 25 ℃), viskositet är 95 paus (2%aque -lösning, 20 -) 0,10%, 0,20%, 0,30%, respektive; Det fina aggregatet är kvartsand med en partikelstorlek på 0,212 ~ 0,425 mm.
1.2experimentmetod
1.2.1Materiell förberedelse
Med hjälp av en murbrukblandare av modell JJ-5, blanda först HPMC, cement och sand jämnt, tillsätt sedan vatten och blanda i 3 minuter (2 minuter vid låg hastighet och 1 min vid hög hastighet), och prestandatestet utförs omedelbart efter blandningen.
1.2.2Utskrivbar prestationsutvärdering
Murbrukens utskrifter kännetecknas huvudsakligen av extruderbarhet och stapelbarhet.
God extruderbarhet är grunden för att förverkliga 3D -utskrift, och murbruk krävs för att vara slät och inte blockera röret under extruderingsprocessen. Leveranskrav. Med hänvisning till GB/T 2419-2005 "Bestämning av fluiditet av cementmortel" testades fluiditeten i murbruk som lämnades stående för 0, 20, 40 och 60 min genom hoppning av bordtest.
God stapelbarhet är nyckeln till att förverkliga 3D -utskrift. Det krävs att det tryckta skiktet inte kollapsar eller deformeras signifikant under sin egen vikt och trycket från det övre skiktet. Formretentionshastigheten och penetrationsmotståndet under sin egen vikt kan användas för att omfattande karakterisera stapelbarheten för 3D -tryckmortel.
Formretentionshastigheten under sin egen vikt återspeglar graden av deformation av materialet under sin egen vikt, som kan användas för att utvärdera stapelbarheten för 3D -tryckmaterial. Ju högre formhållningshastighet, desto mindre är deformationen av murbruk under sin egen vikt, vilket är mer gynnsamt för tryckning. Referens, lägg murbruk i en cylindrisk form med en diameter och en höjd av 100 mm, RAM och vibrera 10 gånger, skrapa den övre ytan och lyft sedan formen för att testa mortelens retentionshöjd, och procentandelen av den med den initiala höjden är form retention. Ovanstående metod användes för att testa murbrukens formhållningshastighet efter stående för 0, 20, 40 respektive 60 minuter.
Stapbarheten för 3D-tryckmortel är direkt relaterad till inställningen och härdningsprocessen för själva materialet, så penetrationsmotståndsmetoden används för att erhålla styvhetsutveckling eller strukturella konstruktionsbeteende hos cementbaserade material under inställningen, för att indirekt karakterisera stapelbarheten. Se JGJ 70 - 2009 “Testmetod för grundläggande prestanda för byggnadsmortel” för att testa penetrationsmotståndet för murbruk.
Dessutom användes en gantry-ramskrivare för att extrudera och skriva ut konturen för en enskiktskub med en sidolängd på 200 mm, och de grundläggande utskriftsparametrarna såsom antalet trycklager, bredden på den övre kanten och bredden på den nedre kanten testades. Utskriftsskikttjockleken är 8 mm och skrivarens rörelseshastighet är 1 500 mm/min.
1.2.3Reologisk egendomstestning
Den reologiska parametern är en viktig utvärderingsparameter för att karakterisera deformation och användbarhet för uppslamningen, som kan användas för att förutsäga flödesbeteendet för 3D -tryckcementuppslamningen. Den uppenbara viskositeten återspeglar den inre friktionen mellan partiklarna i uppslamningen och kan utvärdera uppslamningens resistens mot deformationsflödet. HPMC: s förmåga att återspegla effekten av HPMC på extruderbarheten för 3D -tryckmortel. Se blandningsförhållandet i tabell 2 för att förbereda cementpasta P-H0, P-H0.10, P-H0.20, P-H0.30, använd en Brookfield DVNext-viscometer med en adapter för att testa dess reologiska egenskaper. Testmiljön är (20 ± 2) ° C. Den rena uppslamningen är i förväg för 10 s vid 60,0 s-1 för att göra uppslamningen jämnt fördelad och pausas sedan i 10 s, och sedan ökar skjuvningshastigheten från 0,1 s-1 till 60,0 s-1 och minskar sedan till 0,1 s-1.
Bingham -modellen som visas i ekv. (1) används för att linjärt passar skjuvningsskjuvningshastighetskurvan i det stabila steget (skjuvhastigheten är 10,0 ~ 50,0 s-1).
τ = τ0+μγ (1).
där t är skjuvspänningen; τ0 är avkastningsspänningen; μ är plastviskositeten; y är skjuvhastigheten.
När det cementbaserade materialet är i ett statiskt tillstånd representerar plastviskositeten μ graden av svårigheter för det kolloidala systemfelet, och utbytesspänningen τ0 hänvisar till den minsta spänning som krävs för att uppslamningen ska flyta. Materialet rinner bara när skjuvspänningen är högre än τ0 inträffar, så det kan användas för att återspegla påverkan av HPMC på stapelbarheten för 3D -tryckmortel.
1.2.4Mekanisk egendomstest
Med hänvisning till GB/T 17671-1999 "Testmetod för styrkan hos cementmortel", var murbrukproverna med olika HPMC-innehåll framställda enligt blandningsförhållandet i tabell 2, och deras 28-dagars kompressiva och böjstyrkor testades.
Det finns ingen relevant standard för testmetoden för bindningsstyrkan mellan lager av 3D -tryckmortel. I denna studie användes splittringsmetoden för testet. 3D -tryckmortelprovet botades under 28 d och skärs sedan i 3 delar, benämnd A, B, C. , som visas i figur 2 (a). CMT-4204 Universal Testing Machine (intervall 20 kN, noggrannhetsklass 1, belastningshastighet 0,08 mm/min) användes för att ladda den tredelade interlayer-korsningen för att dela felstopp, såsom visas i figur 2 (b).
Provets interlaminära bindningsstyrka PB beräknas enligt följande formel:
PB = 2Fπa = 0,637 FA （2）
där f är provet felbelastning; A är området för provets delade yta.
1.2.5Mikromorfologi
Den mikroskopiska morfologin för proverna vid 3 d observerades med ett kvanta 200 skanningselektronmikroskop (SEM) från FEI Company, USA.
Posttid: september-27-2022