Učinak hidroksipropil metilceluloze na svojstva morta za 3D ispis

Proučavajući učinak različitih doza hidroksipropil metilceluloze (HPMC) na mogućnost ispisa, reološka svojstva i mehanička svojstva morta za 3D ispis, raspravljalo se o odgovarajućem doziranju HPMC-a, te je analiziran mehanizam njegovog utjecaja u kombinaciji s mikroskopskom morfologijom.Rezultati pokazuju da fluidnost morta opada s povećanjem udjela HPMC, odnosno ekstrudabilnost se smanjuje s povećanjem udjela HPMC, ali se poboljšava sposobnost zadržavanja fluidnosti.Ekstrudabilnost;stopa zadržavanja oblika i otpornost na prodiranje pod vlastitom težinom značajno se povećavaju s povećanjem udjela HPMC, odnosno s povećanjem udjela HPMC poboljšava se mogućnost slaganja i produljuje se vrijeme ispisa;s gledišta reologije, s povećanjem sadržaja HPMC, prividna viskoznost, granica tečenja i plastična viskoznost kaše značajno su porasli, a sposobnost slaganja poboljšana;tiksotropija se prvo povećala, a zatim smanjila s povećanjem sadržaja HPMC, a mogućnost ispisa se poboljšala;povećan sadržaj HPMC Previsok će uzrokovati povećanje poroznosti morta i čvrstoće. Preporučuje se da sadržaj HPMC ne prelazi 0,20%.

Posljednjih godina tehnologija 3D ispisa (poznata i kao "aditivna proizvodnja") brzo se razvila i naširoko se koristi u mnogim područjima kao što su bioinženjering, zrakoplovstvo i umjetnička kreacija.Proces tehnologije 3D ispisa bez plijesni uvelike je poboljšao materijal i Fleksibilnost konstrukcijskog dizajna i njegova automatizirana metoda gradnje ne samo da uvelike štedi radnu snagu, već je također prikladna za građevinske projekte u raznim teškim okruženjima.Kombinacija tehnologije 3D ispisa i građevinskog područja je inovativna i obećavajuća.Trenutačno, materijali na bazi cementa 3D. Reprezentativni postupak ispisa je postupak ekstruzijskog slaganja (uključujući konturni proces izrade kontura) i betonski tisak i proces lijepljenja praha (proces D-oblika).Među njima, postupak slaganja ekstruzijom ima prednosti male razlike u odnosu na tradicionalni proces oblikovanja betona, veliku izvedivost komponenti velikih dimenzija i troškove izgradnje.Inferiorna prednost postala je trenutna istraživačka žarišta tehnologije 3D ispisa materijala na bazi cementa.

Za materijale na bazi cementa koji se koriste kao "materijali s tintom" za 3D ispis, njihovi zahtjevi za performansama razlikuju se od onih za općenite materijale na bazi cementa: s jedne strane, postoje određeni zahtjevi za obradivost svježe miješanih materijala na bazi cementa, i proces gradnje treba zadovoljiti zahtjeve glatke ekstruzije, s druge strane, ekstrudirani materijal na bazi cementa treba biti složljiv, to jest, neće se urušiti ili značajno deformirati pod djelovanjem vlastite težine i pritiska gornji sloj.Osim toga, proces laminacije 3D ispisa stvara slojeve između slojeva Kako bi se osigurala dobra mehanička svojstva međuslojnog područja sučelja, građevinski materijali za 3D ispis također bi trebali imati dobru adheziju.Ukratko, dizajn mogućnosti ekstrudiranja, mogućnosti slaganja i visoke adhezije dizajniran je u isto vrijeme.Materijali na bazi cementa jedan su od preduvjeta za primjenu tehnologije 3D printanja u području graditeljstva.Podešavanje procesa hidratacije i reoloških svojstava cementnih materijala dva su važna načina za poboljšanje gore navedenih performansi ispisa.Podešavanje procesa hidratacije cementnih materijala Teško ga je provesti, a lako je izazvati probleme poput začepljenja cijevi;i regulacija reoloških svojstava treba održavati fluidnost tijekom procesa tiskanja i brzinu strukturiranja nakon ekstruzijskog kalupljenja. U trenutnim istraživanjima, modifikatori viskoznosti, mineralni dodaci, nanogline, itd. često se koriste za prilagodbu reoloških svojstava cementa na bazi cementa. materijala za postizanje boljih performansi ispisa.

Hidroksipropil metilceluloza (HPMC) uobičajeni je polimerni zgušnjivač.Hidroksilne i eterske veze na molekularnom lancu mogu se spojiti sa slobodnom vodom preko vodikovih veza.Njegovo uvođenje u beton može učinkovito poboljšati njegovu koheziju.i zadržavanje vode.Trenutačno je istraživanje o učinku HPMC-a na svojstva materijala na bazi cementa uglavnom usmjereno na njegov učinak na fluidnost, zadržavanje vode i reologiju, a malo je istraživanja provedeno na svojstvima 3D ispisa materijala na bazi cementa ( kao što je mogućnost ekstrudiranja, slaganja, itd.).Osim toga, zbog nepostojanja jedinstvenih standarda za 3D ispis, još uvijek nije uspostavljena metoda ocjenjivanja mogućnosti ispisa materijala na bazi cementa.Mogućnost slaganja materijala ocjenjuje se brojem ispisnih slojeva sa značajnom deformacijom ili maksimalnom visinom ispisa.Gore navedene metode evaluacije podložne su velikoj subjektivnosti, slaboj univerzalnosti i glomaznom procesu.Metoda procjene učinka ima veliki potencijal i vrijednost u inženjerskoj primjeni.

U ovom su radu različite doze HPMC-a uvedene u materijale na bazi cementa kako bi se poboljšala mogućnost ispisa morta, a učinci doziranja HPMC-a na svojstva morta za 3D ispis sveobuhvatno su procijenjeni proučavanjem mogućnosti ispisa, reoloških svojstava i mehaničkih svojstava.Na temelju svojstava kao što je fluidnost. Na temelju rezultata ocjenjivanja, žbuka pomiješana s optimalnom količinom HPMC-a odabrana je za provjeru tiska i ispitani su relevantni parametri tiskanog entiteta;na temelju proučavanja mikroskopske morfologije uzorka, istražen je unutarnji mehanizam evolucije performansi tiskarskog materijala.Istovremeno je uspostavljen 3D ispis materijala na bazi cementa.Sveobuhvatna metoda ocjenjivanja performansi ispisa u svrhu promicanja primjene tehnologije 3D ispisa u području građevinarstva.


Vrijeme objave: 27. rujna 2022