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3D打印混凝土的核心要素

更新时间: 2024-11-26 09:49:06  查看次数: 102    
在流变学里,有静态剪切应力、动态剪切应力和塑性粘度这几个东西,它们可以用来描述 3D 打印纤维增强混凝土的流变特性哦。静态剪切应力和 3D 打印混凝土能不能顺利挤出来、能不能稳稳地堆叠起来关系特别大。要是材料的静态剪切应力变大了,那它被挤出来就会变难,不过它堆叠起来就会更稳,形状也更不容易变。动态剪切应力呢,从大的方面看,能表示材料好不好打印。要是动态剪切应力比较高,那就意味着材料不太容易被螺旋桨搅拌然后挤出来,打印起来就比较困难。塑性粘度这个指标和动态剪切应力的作用有点像,塑性粘度高的材料也不容易挤出来,但是它是从微观的角度来看的,和材料内部的摩擦力有关系。
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在研究 3D 打印纤维增强混凝土能不能打印的时候,在单条打印质量测试法的基础上,又设计了一种以打印质量评价法为基础的 3D 打印混凝土可打印性稳定评价方法。通过 3D 打印机的挤出速度指标,也就是对应不同的挤出速度等级,来全面地评价材料好不好打印。为了搞清楚柔性纤维对 3D 打印混凝土力学性能的提升效果是怎么样的,还有纤维对 3D 打印混凝土力学性能在不同方向上有啥影响,这次研究用三向抗压强度、双向抗折强度和劈拉强度来表示材料的力学性能。并且用材料在不同方向的力学性能以及层与层之间结合的强度,来研究材料力学性能在不同方向上的差异。在这个基础上,这次研究从断面纤维分布的情况和 CT 测试这两个方面入手,宏观和微观的测试方法一起用,来分析 3D 打印柔性纤维增强混凝土力学性能变化趋势的原因。
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3D 打印混凝土技术对材料的性能要求可高啦。一开始,材料得有一定的流动性,这样打印机才能把它挤出来。等材料从 3D 打印机出来后,又得有一定的形状稳定性,能保持住形状,然后再变硬成型,变成工程里能用的承载结构或者装饰结构。只靠普通混凝土可很难完成整个打印过程,因为普通混凝土自身的流变性能达不到要求。现在很多学者都在研究很复杂的材料配合比,就是为了让 3D 打印混凝土的性能更好。