Die effek van hidroksipropielmetielsellulose op die eienskappe van 3D-drukmortel

Deur die effek van verskillende dosisse hidroksipropielmetielsellulose (HPMC) op die drukbaarheid, reologiese eienskappe en meganiese eienskappe van 3D-drukmortel te bestudeer, is die toepaslike dosis HPMC bespreek, en die invloedsmeganisme daarvan is geanaliseer in kombinasie met die mikroskopiese morfologie. Die resultate toon dat die vloeibaarheid van mortel afneem met die toename van die HPMC-inhoud, dit wil sê die ekstrudeerbaarheid neem af met die toename van die HPMC-inhoud, maar die vloeibaarheidsbehoudvermoë verbeter. Ekstrudeerbaarheid; vormbehoudstempo en penetrasieweerstand onder selfgewig neem aansienlik toe met die toename van HPMC-inhoud, dit wil sê, met die toename van HPMC-inhoud verbeter die stapelbaarheid en word die druktyd verleng; vanuit die oogpunt van reologie, met die toename van die HPMC-inhoud, het die skynbare viskositeit, vloeispanning en plastiese viskositeit van die slurry aansienlik toegeneem, en die stapelbaarheid het verbeter; die tiksotropie het eers toegeneem en toe afgeneem met die toename van die HPMC-inhoud, en die drukbaarheid het verbeter; die inhoud van HPMC verhoog Te hoog sal veroorsaak dat die mortelporositeit toeneem en die sterkte toeneem. Dit word aanbeveel dat die inhoud van HPMC nie 0.20% oorskry nie.

In onlangse jare het 3D-drukwerk (ook bekend as "additiewe vervaardiging") vinnig ontwikkel en is dit wyd gebruik in baie velde soos bio-ingenieurswese, lugvaart en artistieke skepping. Die vormvrye proses van 3D-drukwerktegnologie het materiaal en die buigsaamheid van strukturele ontwerp en die outomatiese konstruksiemetode daarvan aansienlik verbeter, bespaar nie net mannekrag aansienlik nie, maar is ook geskik vir konstruksieprojekte in verskeie strawwe omgewings. Die kombinasie van 3D-drukwerktegnologie en die konstruksieveld is innoverend en belowend. Tans is sementgebaseerde materiale 3D Die verteenwoordigende proses van drukwerk die ekstrusiestapelproses (insluitend die kontoerproses kontoerkuns) en betondruk- en poeierbindingsproses (D-vormproses). Onder hulle het die ekstrusiestapelproses die voordele van klein verskil van die tradisionele betongietproses, hoë haalbaarheid van groot komponente en konstruksiekoste. Die minderwaardige voordeel het die huidige navorsingsbrandpunte van 3D-drukwerktegnologie van sementgebaseerde materiale geword.

Vir sementgebaseerde materiale wat as "inkmateriale" vir 3D-drukwerk gebruik word, verskil hul prestasievereistes van dié van algemene sementgebaseerde materiale: aan die een kant is daar sekere vereistes vir die verwerkbaarheid van vars gemengde sementgebaseerde materiale, en die konstruksieproses moet voldoen aan die vereistes van gladde ekstrusie. Aan die ander kant moet die geëxtrudeerde sementgebaseerde materiaal stapelbaar wees, dit wil sê, dit sal nie ineenstort of beduidend vervorm onder die werking van sy eie gewig en die druk van die boonste laag nie. Daarbenewens maak die lamineringsproses van 3D-drukwerk die lae tussen lae. Om die goeie meganiese eienskappe van die tussenlaag-koppelvlakarea te verseker, moet die 3D-drukboumateriaal ook goeie adhesie hê. Samevattend word die ontwerp van die ekstrudeerbaarheid, stapelbaarheid en hoë adhesie gelyktydig ontwerp. Sementgebaseerde materiale is een van die voorvereistes vir die toepassing van 3D-druktegnologie in die konstruksieveld. Die aanpassing van die hidrasieproses en reologiese eienskappe van sementagtige materiale is twee belangrike maniere om die bogenoemde drukwerkverrigting te verbeter. Aanpassing van die hidrasieproses van sementgebaseerde materiale Dit is moeilik om te implementeer, en dit is maklik om probleme soos pypblokkasie te veroorsaak; en die regulering van reologiese eienskappe moet die vloeibaarheid tydens die drukproses en die struktureringspoed na ekstrusievorming handhaaf. In die huidige navorsing word viskositeitsmodifiseerders, minerale bymiddels, nanoklei, ens. dikwels gebruik om die reologiese eienskappe van sementgebaseerde materiale aan te pas om beter drukwerkverrigting te behaal.

Hidroksipropielmetielsellulose (HPMC) is 'n algemene polimeerverdikker. Die hidroksiel- en eterbindings op die molekulêre ketting kan deur waterstofbindings met vry water gekombineer word. Deur dit in beton in te voer, kan die kohesie en waterretensie daarvan effektief verbeter word. Tans is die navorsing oor die effek van HPMC op die eienskappe van sementgebaseerde materiale meestal gefokus op die effek daarvan op vloeibaarheid, waterretensie en reologie, en min navorsing is gedoen oor die eienskappe van 3D-drukwerk op sementgebaseerde materiale (soos ekstrudeerbaarheid, stapelbaarheid, ens.). Boonop, as gevolg van die gebrek aan eenvormige standaarde vir 3D-drukwerk, is die evalueringsmetode vir die drukbaarheid van sementgebaseerde materiale nog nie vasgestel nie. Die stapelbaarheid van die materiaal word geëvalueer deur die aantal drukbare lae met beduidende vervorming of die maksimum drukhoogte. Bogenoemde evalueringsmetodes is onderhewig aan hoë subjektiwiteit, swak universaliteit en 'n omslagtige proses. Die prestasie-evalueringsmetode het groot potensiaal en waarde in ingenieurstoepassings.

In hierdie artikel is verskillende dosisse HPMC in sementgebaseerde materiale ingebring om die drukbaarheid van mortel te verbeter, en die effekte van HPMC-dosis op 3D-drukmortel-eienskappe is omvattend geëvalueer deur drukbaarheid, reologiese eienskappe en meganiese eienskappe te bestudeer. Gebaseer op eienskappe soos vloeibaarheid. Gebaseer op die evalueringsresultate, is die mortel gemeng met die optimale hoeveelheid HPMC gekies vir drukverifikasie, en die relevante parameters van die gedrukte entiteit is getoets; gebaseer op die studie van die mikroskopiese morfologie van die monster, is die interne meganisme van die prestasie-evolusie van die drukmateriaal ondersoek. Terselfdertyd is die 3D-druksementgebaseerde materiaal vasgestel. 'n Omvattende evalueringsmetode van drukbare prestasie om die toepassing van 3D-druktegnologie in die konstruksieveld te bevorder.


Plasingstyd: 27 September 2022