Dengan mempelajari efek dosis hidroksipropil metilselulosa (HPMC) yang berbeda pada kemampuan cetak, sifat reologi dan sifat mekanik mortar cetak 3D, dosis HPMC yang tepat dibahas, dan mekanisme pengaruhnya dianalisis dikombinasikan dengan morfologi mikroskopis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa fluiditas mortar menurun dengan peningkatan kandungan HPMC, yaitu kemampuan ekstrusi menurun dengan peningkatan kandungan HPMC, tetapi kemampuan retensi fluiditas meningkat. Kemampuan ekstrusi; laju retensi bentuk dan ketahanan penetrasi di bawah berat sendiri meningkat secara signifikan dengan peningkatan kandungan HPMC, yaitu, dengan peningkatan kandungan HPMC, kemampuan susun meningkat dan waktu pencetakan diperpanjang; dari sudut pandang reologi, dengan Dengan peningkatan kandungan HPMC, viskositas nyata, tegangan luluh dan viskositas plastik bubur meningkat secara signifikan, dan kemampuan susun meningkat; tiksotropi pertama kali meningkat dan kemudian menurun dengan peningkatan kandungan HPMC, dan kemampuan cetak meningkat; Kandungan HPMC meningkat Terlalu tinggi akan menyebabkan porositas mortar meningkat dan kekuatannya Disarankan kandungan HPMC tidak boleh melebihi 0,20%.
Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi pencetakan 3D (juga dikenal sebagai "manufaktur aditif") telah berkembang pesat dan telah digunakan secara luas di banyak bidang seperti bioteknologi, kedirgantaraan, dan kreasi artistik. Proses bebas cetakan dari teknologi pencetakan 3D telah sangat meningkatkan material dan Fleksibilitas desain struktural dan metode konstruksi otomatisnya tidak hanya sangat menghemat tenaga kerja, tetapi juga cocok untuk proyek konstruksi di berbagai lingkungan yang keras. Kombinasi teknologi pencetakan 3D dan bidang konstruksi bersifat inovatif dan menjanjikan. Saat ini, material berbasis semen 3D Proses pencetakan yang representatif adalah proses penumpukan ekstrusi (termasuk proses kontur pembuatan kontur) dan pencetakan beton dan proses pengikatan bubuk (proses bentuk-D). Di antara mereka, proses penumpukan ekstrusi memiliki keunggulan perbedaan kecil dari proses pencetakan beton tradisional, kelayakan tinggi komponen ukuran besar dan biaya konstruksi. Keuntungan yang lebih rendah telah menjadi hotspot Penelitian saat ini dari teknologi pencetakan 3D material berbasis semen.
Untuk material berbasis semen yang digunakan sebagai "material tinta" untuk pencetakan 3D, persyaratan kinerjanya berbeda dari material berbasis semen umum: di satu sisi, ada persyaratan tertentu untuk kemampuan kerja material berbasis semen yang baru dicampur, dan proses konstruksi harus memenuhi persyaratan ekstrusi yang halus. Di sisi lain, material berbasis semen yang diekstrusi harus dapat ditumpuk, yaitu tidak akan runtuh atau berubah bentuk secara signifikan di bawah aksi beratnya sendiri dan tekanan lapisan atas. Selain itu, proses laminasi pencetakan 3D membuat lapisan antar lapisan Untuk memastikan sifat mekanis yang baik dari area antarmuka antar lapisan, material bangunan pencetakan 3D juga harus memiliki daya rekat yang baik. Singkatnya, desain ekstrusi, kemampuan susun, dan daya rekat tinggi dirancang pada saat yang bersamaan. Material berbasis semen merupakan salah satu prasyarat untuk penerapan teknologi pencetakan 3D di bidang konstruksi. Menyesuaikan proses hidrasi dan sifat reologi material semen merupakan dua cara penting untuk meningkatkan kinerja pencetakan di atas. Penyesuaian proses hidrasi bahan berbasis semen Sulit diterapkan, dan mudah menimbulkan masalah seperti penyumbatan pipa; dan pengaturan sifat reologi perlu menjaga fluiditas selama proses pencetakan dan kecepatan penataan setelah pencetakan ekstrusi. Dalam penelitian saat ini, pengubah viskositas, campuran mineral, nanotanah liat, dll. sering digunakan untuk menyesuaikan sifat reologi bahan berbasis semen untuk mencapai kinerja pencetakan yang lebih baik.
Hidroksipropil metilselulosa (HPMC) adalah pengental polimer umum. Ikatan hidroksil dan eter pada rantai molekul dapat digabungkan dengan air bebas melalui ikatan hidrogen. Memasukkannya ke dalam beton dapat secara efektif meningkatkan kohesi dan retensi airnya. Saat ini, penelitian tentang pengaruh HPMC terhadap sifat-sifat material berbasis semen sebagian besar difokuskan pada pengaruhnya terhadap fluiditas, retensi air, dan reologi, dan sedikit penelitian telah dilakukan pada sifat-sifat material berbasis semen cetak 3D (seperti ekstrudabilitas, kemampuan susun, dll.). Selain itu, karena kurangnya standar yang seragam untuk pencetakan 3D, metode evaluasi untuk kemampuan cetak material berbasis semen belum ditetapkan. Kemampuan susun material dievaluasi berdasarkan jumlah lapisan yang dapat dicetak dengan deformasi yang signifikan atau tinggi cetak maksimum. Metode evaluasi di atas tunduk pada subjektivitas yang tinggi, universalitas yang buruk, dan proses yang rumit. Metode evaluasi kinerja memiliki potensi dan nilai yang besar dalam aplikasi teknik.
Dalam makalah ini, berbagai dosis HPMC diperkenalkan ke dalam material berbasis semen untuk meningkatkan kemampuan cetak mortar, dan efek dosis HPMC pada properti mortar cetak 3D dievaluasi secara komprehensif dengan mempelajari kemampuan cetak, properti reologi, dan properti mekanis. Berdasarkan properti seperti fluiditas Berdasarkan hasil evaluasi, mortar yang dicampur dengan jumlah HPMC yang optimal dipilih untuk verifikasi pencetakan, dan parameter yang relevan dari entitas yang dicetak diuji; berdasarkan studi morfologi mikroskopis sampel, mekanisme internal evolusi kinerja material cetak dieksplorasi. Pada saat yang sama, material berbasis semen cetak 3D ditetapkan. Metode evaluasi komprehensif kinerja yang dapat dicetak untuk mempromosikan penerapan teknologi cetak 3D di bidang konstruksi.
Waktu posting: 27-Sep-2022