Al estudiar el efecto de diferentes dosis de hidroxipropil metilcelulosa (HPMC) en la imprimibilidad, las propiedades reológicas y las propiedades mecánicas del mortero de impresión 3D, se discutió la dosis apropiada de HPMC, y se analizó su mecanismo de influencia combinados con la morfología microscópica. Los resultados muestran que la fluidez del mortero disminuye con el aumento del contenido de HPMC, es decir, la extrudibilidad disminuye con el aumento del contenido de HPMC, pero la capacidad de retención de fluidez mejora. Extrudibilidad; La tasa de retención de forma y la resistencia a la penetración bajo el peso propio aumentan significativamente con el aumento del contenido de HPMC, es decir, con el aumento del contenido de HPMC, la capacidad de apilamiento mejora y se prolonga el tiempo de impresión; Desde el punto de vista de la reología, con el aumento del contenido de HPMC, la viscosidad aparente, el estrés de rendimiento y la viscosidad plástica de la lechada aumentó significativamente, y la capacidad de apilamiento mejoró; La tixotropía primero aumentó y luego disminuyó con el aumento del contenido de HPMC, y la imprimibilidad mejoró; El contenido de HPMC aumentó demasiado alto hará que la porosidad del mortero aumente y la resistencia a la que se recomienda que el contenido de HPMC no exceda el 0,20%.
En los últimos años, la imprenta 3D (también conocida como "fabricación aditiva") tecnología se ha desarrollado rápidamente y se ha utilizado ampliamente en muchos campos, como la bioingeniería, la creación aeroespacial y artística. El proceso sin moho de la tecnología de impresión 3D ha mejorado enormemente el material y la flexibilidad del diseño estructural y su método de construcción automatizado no solo ahorra en gran medida la mano de obra, sino que también es adecuada para proyectos de construcción en varios entornos hostiles. La combinación de tecnología de impresión 3D y el campo de construcción es innovadora y prometedora. En la actualidad, los materiales basados en cemento 3D El proceso representativo de impresión es el proceso de apilamiento de extrusión (incluida la elaboración de contorno del proceso de contorno) y el proceso de impresión de concreto y unión de enlace en polvo (proceso de forma de D). Entre ellos, el proceso de apilamiento de extrusión tiene las ventajas de una pequeña diferencia con el proceso tradicional de moldeo de concreto, la alta viabilidad de los componentes de gran tamaño y los costos de construcción. La ventaja inferior se ha convertido en los puntos críticos de investigación actuales de la tecnología de impresión 3D de materiales a base de cemento.
Para los materiales a base de cemento utilizados como "materiales de tinta" para la impresión 3D, sus requisitos de rendimiento son diferentes de los de los materiales generales a base de cemento: por un lado, existen ciertos requisitos para la trabajabilidad de los materiales basados en cemento recién mixtos, y el proceso de construcción debe cumplir con los requisitos de extrusión suave, por otro lado, la presión de cemento extruido debe ser acumulable, es decir, no será una parte de colas de colas de coloca significativamente de la acción. Además, el proceso de laminación de la impresión 3D hace que las capas entre capas para garantizar las buenas propiedades mecánicas del área de interfaz entre capas, los materiales de construcción de impresión 3D también deben tener buena adhesión. En resumen, el diseño de la extruido, la capacidad de apilamiento y la alta adhesión se diseñan al mismo tiempo. Los materiales a base de cemento son uno de los requisitos previos para la aplicación de la tecnología de impresión 3D en el campo de la construcción. Ajustar el proceso de hidratación y las propiedades reológicas de los materiales cementosos son dos formas importantes de mejorar el rendimiento de la impresión anterior. Ajuste del proceso de hidratación de los materiales cementosos que es difícil de implementar, y es fácil causar problemas como el bloqueo de la tubería; y la regulación de las propiedades reológicas debe mantener la fluidez durante el proceso de impresión y la velocidad de estructuración después del moldeo por extrusión. En la investigación actual, los modificadores de viscosidad, los aditivos minerales, los nanoclayos, etc.
La hidroxipropil metilcelulosa (HPMC) es un espesante de polímero común. Los enlaces hidroxilo y éter en la cadena molecular se pueden combinar con agua libre a través de enlaces de hidrógeno. Introducirlo en concreto puede mejorar efectivamente su cohesión. y retención de agua. En la actualidad, la investigación sobre el efecto de HPMC sobre las propiedades de los materiales a base de cemento se centra principalmente en su efecto sobre la fluidez, la retención de agua y la reología, y se han realizado pocas investigaciones sobre las propiedades de los materiales a base de cemento de impresión 3D (como extrudibilidad, capacidad de apilamiento, etc.). Además, debido a la falta de estándares uniformes para la impresión 3D, aún no se ha establecido el método de evaluación para la imprimibilidad de los materiales a base de cemento. La capacidad de apilamiento del material se evalúa mediante el número de capas imprimibles con una deformación significativa o la altura de impresión máxima. Los métodos de evaluación anteriores están sujetos a una alta subjetividad, mala universalidad y un proceso engorrosos. El método de evaluación del rendimiento tiene un gran potencial y valor en la aplicación de ingeniería.
En este documento, se introdujeron diferentes dosis de HPMC en materiales a base de cemento para mejorar la imprimabilidad del mortero, y los efectos de la dosis de HPMC en las propiedades de mortero de impresión 3D se evaluaron de manera integral mediante el estudio de la imprimibilidad, las propiedades reológicas y las propiedades mecánicas. Basado en propiedades como la fluidez basada en los resultados de la evaluación, se seleccionó el mortero mezclado con la cantidad óptima de HPMC para la verificación de impresión, y se probó los parámetros relevantes de la entidad impresa; Basado en el estudio de la morfología microscópica de la muestra, se exploró el mecanismo interno de la evolución del rendimiento del material de impresión. Al mismo tiempo, se estableció el material basado en cemento de impresión 3D. Un método de evaluación integral de rendimiento imprimible para promover la aplicación de la tecnología de impresión 3D en el campo de la construcción.
Tiempo de publicación: septiembre-27-2022