1.1Matèries primeres
El ciment adopta p · ⅱ 52,5 ciment (PC) produït per una planta de ciment onotiana nanjing, hidroxipropil metilcellulosa, pols blanc, contingut en aigua és del 2,1%, el valor de pH és de 6,5 (1% de solució aquosa, 25 ℃), la viscositat és de 95 pa s (2% de solució aquosa, 20 ℃), el dosatge (calculat per massa de ciment) is 0%, 0%, is is) 0,05%, 0,10%, 0,20%, 0,30%, respectivament; L’agregat fi és la sorra de quars amb una mida de partícula de 0,212 ~ 0,425 mm.
1.2Mètode d'experiment
1.2.1Preparació de material
Utilitzant un mesclador de morter del model JJ-5, barregeu primer HPMC, ciment i sorra de manera uniforme, després afegiu aigua i barregeu-ho durant 3 min (2 min a baixa velocitat i 1 min a gran velocitat), i la prova de rendiment es realitza immediatament després de la barreja.
1.2.2Avaluació del rendiment imprimible
La impressió del morter es caracteritza principalment per l’extrusa i la apilabilitat.
Una bona extrusabilitat és la base per realitzar la impressió 3D, i el morter ha de ser suau i no bloquejar la canonada durant el procés d’extrusió. Requisits de lliurament. En referència a GB/T 2419-2005 “La determinació de la fluïdesa del morter de ciment”, es va provar la fluïdesa del morter que es va deixar de peu durant 0, 20, 40 i 60 min mitjançant la prova de la taula.
La bona apilabilitat és la clau per realitzar la impressió 3D. Es requereix que la capa impresa no es col·lapsi ni es deformi significativament sota el seu propi pes i la pressió de la capa superior. La taxa de retenció de forma i la resistència a la penetració sota el seu propi pes es poden utilitzar per caracteritzar de forma exhaustiva la apilabilitat del morter d’impressió 3D.
La taxa de retenció de forma sota el seu propi pes reflecteix el grau de deformació del material sota el seu propi pes, que es pot utilitzar per avaluar la apilabilitat dels materials d’impressió 3D. Com més gran sigui la taxa de retenció de forma, més petita és la deformació del morter sota el seu propi pes, que és més propici per a la impressió. Referència, poseu el morter en un motlle cilíndric amb un diàmetre i una alçada de 100 mm, Ram i vibreu 10 vegades, rasqueu la superfície superior i, a continuació, aixequeu el motlle per provar l’altura de retenció del morter, i el percentatge d’aquest amb l’alçada inicial és la taxa de retenció de forma. El mètode anterior es va utilitzar per provar la taxa de retenció de forma del morter després de mantenir -se durant 0, 20, 40 i 60 min respectivament.
La apilabilitat del morter d’impressió 3D està directament relacionada amb el procés de configuració i enduriment del propi material, de manera que el mètode de resistència a la penetració s’utilitza per obtenir el desenvolupament de rigidesa o el comportament de la construcció estructural de materials basats en ciment durant el procés de configuració, de manera que caracteritzen indirectament la apilabilitat. Consulteu JGJ 70 - 2009 “Mètode de prova per al rendiment bàsic del morter de construcció” per provar la resistència a la penetració del morter.
A més, es va utilitzar una impressora de bastidors per extreure i imprimir el contorn d’un cub d’una sola capa amb una longitud lateral de 200 mm, i es van provar els paràmetres bàsics d’impressió com el nombre de capes d’impressió, l’amplada de la vora superior i l’amplada de la vora inferior. El gruix de la capa d'impressió és de 8 mm i la velocitat de moviment de la impressora és de 1 500 mm/min.
1.2.3Prova de propietat reològica
El paràmetre reològic és un paràmetre d’avaluació important per caracteritzar la deformació i la treballabilitat de la purina, que es pot utilitzar per predir el comportament de flux de la purina de ciment d’impressió 3D. L’aparent viscositat reflecteix la fricció interna entre les partícules de la purina i pot avaluar la resistència de la purina al flux de deformació. La capacitat de HPMC per reflectir l'efecte de HPMC sobre l'extrusibilitat del morter d'impressió 3D. Consulteu la relació de mescla de la taula 2 per preparar la pasta de ciment P-H0, P-H0.10, P-H0.20, P-H0.30, utilitzeu un viscometer de Brookfield DVNext amb un adaptador per provar les seves propietats reològiques. La temperatura de l’entorn de prova és (20 ± 2) ° C. El purí pur és prèviament prèviament durant 10 s a 60,0 s-1 per fer que la purina es distribueixi uniformement, i després es va aturar durant 10 s, i la velocitat de cisalla augmenta de 0,1 s-1 a 60,0 s-1 i després disminueix a 0,1 s-1.
El model Bingham mostrat a l’Eq. (1) s'utilitza per adaptar-se linealment a la corba de velocitat de tensió de cisalla en l'etapa estable (la velocitat de cisalla és de 10,0 ~ 50,0 s-1).
τ = τ0+μγ (1).
on τ és la tensió de cisalla; τ0 és la tensió de rendiment; μ és la viscositat de plàstic; γ és la velocitat de cisalla.
Quan el material basat en ciment es troba en un estat estàtic, la viscositat de plàstic μ representa el grau de dificultat de la fallada del sistema col·loïdal i la tensió de rendiment τ0 fa referència a la tensió mínima necessària per al puré. El material només flueix quan es produeix la tensió de cisalla superior a τ0, de manera que es pot utilitzar per reflectir la influència de HPMC en la apilabilitat del morter d’impressió 3D.
1.2.4Prova de propietat mecànica
En referència a GB/T 17671-1999 “Mètode de prova per a la força del morter de ciment”, es van preparar els exemplars de morter amb diferents continguts HPMC segons la relació de mescla de la taula 2 i es van provar les seves forces compressives i flexibles de 28 dies.
No hi ha cap estàndard rellevant per al mètode de prova de la força d’enllaç entre capes de morter d’impressió 3D. En aquest estudi, el mètode de divisió es va utilitzar per a la prova. L’exemplar de morter d’impressió 3D es va curar durant 28 d, i després es va tallar en 3 parts, anomenades A, B, C respectivament. , com es mostra a la figura 2 (a). La màquina de prova universal CMT-4204 (Range 20 KN, Classe 1 de precisió, velocitat de càrrega 0,08 mm/min) es va utilitzar per carregar la unió interlayer de tres parts amb la parada de fallada de divisió, tal com es mostra a la figura 2 (b).
La força de l’enllaç interlaminar PB de l’exemplar es calcula segons la fórmula següent:
Pb = 2fπa = 0,637 FA （2）
on f és la càrrega de fallada de la mostra; A és l’àrea de la superfície dividida de l’exemplar.
1.2.5Micromorfologia
Es va observar la morfologia microscòpica dels exemplars a 3 D amb un microscopi electrònic de danys de 200 dotacions (SEM) de Fei Company, EUA.
Hora de publicació: 27 de setembre de 2012