1.1materii prime
Cimentul adoptă p · ⅱ 52,5 ciment (PC) produs de planta de ciment nanjing onotian, hidroxipropil metilceluloză, pulbere albă, conținutul de apă este de 2,1%, valoarea pH -ului este de 6,5 (1%soluție apoasă, 25 ℃), vâscozitatea este de 95 pa s (2%soluție apoasă, 20 ℃), doza, doza (calculat prin masa de ciment 0,10%, 0,20%, respectiv 0,30%; Agregatul fin este nisipul de cuarț cu o dimensiune a particulelor de 0,212 ~ 0,425 mm.
1.2Metoda experimentului
1.2.1Pregătirea materialelor
Folosind un mixer de mortar al modelului JJ-5, mai întâi amestecați HPMC, ciment și nisip uniform, apoi adăugați apă și amestecați timp de 3 min (2 min la viteză mică și 1 min la viteză mare), iar testul de performanță este efectuat imediat după amestecare.
1.2.2Evaluare a performanței imprimabile
Imprimarea mortarului se caracterizează în principal prin extrudabilitate și stivuire.
O bună extrudabilitate este baza pentru realizarea imprimării 3D, iar mortarul este necesar să fie neted și să nu blocheze conducta în timpul procesului de extrudare. Cerințe de livrare. Referindu-se la GB/T 2419-2005 „Determinarea fluidității mortarului de ciment”, fluiditatea mortarului care a fost lăsată în picioare pentru 0, 20, 40 și 60 min a fost testată prin testul de sărituri.
Stackability bună este cheia realizării imprimării 3D. Este necesar ca stratul tipărit să nu se prăbușească sau să se deformeze semnificativ sub greutatea proprie și presiunea stratului superior. Rata de retenție a formei și rezistența de penetrare sub propria greutate poate fi utilizată pentru a caracteriza în mod cuprinzător stivuirea mortarului de imprimare 3D.
Rata de retenție a formei sub propria greutate reflectă gradul de deformare a materialului sub propria greutate, care poate fi utilizat pentru a evalua stivuirea materialelor de imprimare 3D. Cu cât rata de retenție a formei este mai mare, cu atât este mai mică deformarea mortarului sub propria greutate, care este mai favorabilă tipăririi. Referire, puneți mortarul într -o matriță cilindrică cu un diametru și o înălțime de 100 mm, RAM și vibrați de 10 ori, răzuiți suprafața superioară, apoi ridicați matrița pentru a testa înălțimea de retenție a mortarului, iar procentul acestuia cu înălțimea inițială este rata de retenție a formei. Metoda de mai sus a fost utilizată pentru a testa rata de retenție de formă a mortarului după ce a stat pentru 0, 20, 40, respectiv 60 min.
Stackbilitatea mortarului de imprimare 3D este direct legată de procesul de setare și de întărire a materialului în sine, astfel încât metoda de rezistență la penetrare este utilizată pentru a obține dezvoltarea de rigiditate sau comportamentul structural de construcție a materialelor pe bază de ciment în timpul procesului de stabilire, astfel încât să caracterizeze indirect stivuibilitatea. Consultați JGJ 70 - 2009 „Metoda de testare pentru performanța de bază a mortarului de construcții” pentru a testa rezistența la penetrare a mortarului.
În plus, a fost utilizată o imprimantă cu cadru de gantry pentru a extrage și imprima conturul unui cub cu un singur strat cu o lungime laterală de 200 mm și parametrii de imprimare de bază, cum ar fi numărul de straturi de imprimare, lățimea marginii superioare și lățimea marginii de jos au fost testați. Grosimea stratului de imprimare este de 8 mm, iar viteza de mișcare a imprimantei este de 1 500 mm/min.
1.2.3Testarea proprietății reologice
Parametrul reologic este un parametru important de evaluare pentru a caracteriza deformarea și funcționarea de suspensie, care poate fi utilizată pentru a prezice comportamentul de flux al suspensiei de ciment de imprimare 3D. Vâscozitatea aparentă reflectă frecarea internă dintre particulele din suspensie și poate evalua rezistența suspensiei la fluxul de deformare. Capacitatea HPMC de a reflecta efectul HPMC asupra extrudabilității mortarului de imprimare 3D. Consultați raportul de amestecare din tabelul 2 pentru a pregăti pasta de ciment P-H0, P-H0.10, P-H0.20, P-H0.30, utilizați un viscometer Brookfield DVNext cu un adaptor pentru a-și testa proprietățile reologice. Temperatura mediului de testare este (20 ± 2) ° C. Suspensia pură este pre-forțată timp de 10 s la 60,0 s-1 pentru a face ca suspensia să fie distribuită uniform, apoi întrerupeți timp de 10 s, apoi rata de forfecare crește de la 0,1 s-1 la 60,0 s-1 și apoi scade la 0,1 s-1.
Modelul Bingham prezentat în Eq. (1) este utilizat pentru a se potrivi liniar cu curba vitezei de forfecare a forfecării în stadiul stabil (rata de forfecare este de 10,0 ~ 50,0 s-1).
τ = τ0+μγ (1).
unde τ este stresul de forfecare; τ0 este stresul de randament; μ este vâscozitatea plastică; γ este rata de forfecare.
Când materialul pe bază de ciment este într-o stare statică, vâscozitatea plastică μ reprezintă gradul de dificultate al defecțiunii sistemului coloidal, iar tensiunea de randament τ0 se referă la stresul minim necesar pentru curgerea suspensiei. Materialul curge numai atunci când se produce tensiunea de forfecare mai mare decât τ0, astfel încât poate fi utilizat pentru a reflecta influența HPMC asupra stivuirii mortarului de imprimare 3D.
1.2.4Test de proprietate mecanică
Referindu-se la GB/T 17671-1999 „Metoda de testare pentru puterea mortarului de ciment”, exemplarele de mortar cu conținut HPMC diferit au fost preparate în funcție de raportul de amestecare din tabelul 2, iar forțele lor de compresie și flexie ale lor de 28 de zile au fost testate.
Nu există un standard relevant pentru metoda de testare a rezistenței la lipire între straturile de mortar de imprimare 3D. În acest studiu, metoda de divizare a fost utilizată pentru test. Eșantionul de mortar de imprimare 3D a fost întărit timp de 28 d, apoi tăiat în 3 părți, numit A, B, C, respectiv. , așa cum se arată în figura 2 (a). Mașina de testare universală CMT-4204 (intervalul 20 kN, clasa 1 de precizie, rata de încărcare 0,08 mm/min) a fost utilizată pentru a încărca joncțiunea inter-stratului în trei părți la oprirea defecțiunii împărțite, așa cum se arată în figura 2 (b).
PB -ul legăturii interlaminară PB al eșantionului este calculat conform următoarei formule:
Pb = 2fπa = 0,637 fa （2）
unde f este sarcina de eșec a eșantionului; A este zona suprafeței împărțite a specimenului.
1.2.5Micromorfologie
Morfologia microscopică a epruvetelor la 3 d a fost observată cu un microscop electronic de scanare Quanta 200 (SEM) de la FEI Company, SUA.
Timpul post: 27-2022 sept