Studiendu l'effettu di diverse dosi di idrossipropilmetilcellulosa (HPMC) nantu à a stampabilità, e proprietà reologiche è e proprietà meccaniche di a malta di stampa 3D, hè stata discussa a dosa adatta di HPMC, è u so mecanismu d'influenza hè statu analizatu in cumbinazione cù a morfologia microscopica. I risultati mostranu chì a fluidità di a malta diminuisce cù l'aumentu di u cuntenutu di HPMC, vale à dì chì l'estrudibilità diminuisce cù l'aumentu di u cuntenutu di HPMC, ma a capacità di ritenzione di fluidità migliora. Estrudibilità; a velocità di ritenzione di forma è a resistenza à a penetrazione sottu pesu propiu aumentanu significativamente cù l'aumentu di u cuntenutu di HPMC, vale à dì, cù l'aumentu di u cuntenutu di HPMC, l'impilabilità migliora è u tempu di stampa hè prulungatu; da u puntu di vista di a reologia, cù l'aumentu di u cuntenutu di HPMC, a viscosità apparente, a tensione di snervamentu è a viscosità plastica di a sospensione sò aumentate significativamente, è l'impilabilità hè migliorata; a tixotropia hè prima aumentata è dopu diminuita cù l'aumentu di u cuntenutu di HPMC, è a stampabilità hè migliorata; U cuntenutu di HPMC hè aumentatu Troppu altu farà cresce a porosità di a malta è a resistenza. Hè cunsigliatu chì u cuntenutu di HPMC ùn deve micca superà 0,20%.
In l'ultimi anni, a tecnulugia di stampa 3D (cunnisciuta ancu cum'è "fabbricazione additiva") s'hè sviluppata rapidamente è hè stata largamente aduprata in parechji campi cum'è a bioingegneria, l'aerospaziale è a creazione artistica. U prucessu senza muffa di a tecnulugia di stampa 3D hà migliuratu assai i materiali è a flessibilità di u cuncepimentu strutturale è u so metudu di custruzzione automatizatu ùn solu risparmia assai manodopera, ma hè ancu adattatu per prughjetti di custruzzione in diversi ambienti difficili. A cumbinazione di a tecnulugia di stampa 3D è u campu di a custruzzione hè innovativa è promettente. Attualmente, i materiali à basa di cimentu 3D U prucessu rappresentativu di stampa hè u prucessu di impilamentu di estrusione (cumprese u prucessu di contornu crafting di contornu) è u prucessu di stampa di béton è di ligame di polvere (prucessu in forma di D). Trà questi, u prucessu di impilamentu di estrusione hà i vantaghji di una piccula differenza da u prucessu tradiziunale di stampaggio di béton, alta fattibilità di cumpunenti di grande dimensione è costi di custruzzione. U vantaghju inferiore hè diventatu l'attuali punti caldi di ricerca di a tecnulugia di stampa 3D di materiali à basa di cimentu.
Per i materiali à basa di cimentu utilizati cum'è "materiali d'inchiostru" per a stampa 3D, i so requisiti di prestazione sò diffirenti da quelli di i materiali generali à basa di cimentu: da una parte, ci sò certi requisiti per a lavorabilità di i materiali à basa di cimentu appena mischiati, è u prucessu di custruzzione deve risponde à i requisiti di estrusione liscia, Da l'altra parte, u materiale à basa di cimentu estrusu deve esse impilabile, vale à dì, ùn si collasserà o si deformerà significativamente sottu l'azione di u so propiu pesu è a pressione di u stratu superiore. Inoltre, u prucessu di laminazione di a stampa 3D face chì i strati trà i strati Per assicurà e bone proprietà meccaniche di l'area di interfaccia interstrata, i materiali di custruzzione di stampa 3D devenu ancu avè una bona adesione. In riassuntu, u disignu di l'estrusibilità, l'impilabilità è l'alta adesione hè cuncipitu à u listessu tempu. I materiali à basa di cimentu sò unu di i prerequisiti per l'applicazione di a tecnulugia di stampa 3D in u campu di a custruzzione. L'aghjustamentu di u prucessu d'idratazione è di e proprietà reologiche di i materiali cementizi sò dui modi impurtanti per migliurà e prestazioni di stampa sopra. Aghjustamentu di u prucessu d'idratazione di i materiali cementizi Hè difficiule d'implementà, è hè faciule di causà prublemi cum'è u bloccu di i tubi; è a regulazione di e proprietà reologiche hà bisognu di mantene a fluidità durante u prucessu di stampa è a velocità di strutturazione dopu u stampaggio per estrusione. In a ricerca attuale, i modificatori di viscosità, l'additivi minerali, e nanoargille, ecc. sò spessu usati per aghjustà e proprietà reologiche di i materiali à basa di cimentu per ottene migliori prestazioni di stampa.
L'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC) hè un addensante polimericu cumunu. I ligami idrossilici è etere nantu à a catena moleculare ponu esse cumminati cù l'acqua libera per mezu di ligami d'idrogenu. Introducendu lu in u béton pò migliurà efficacemente a so cuesione è a ritenzione d'acqua. Attualmente, a ricerca nantu à l'effettu di l'HPMC nantu à e proprietà di i materiali à base di cimentu hè principalmente focalizzata nantu à u so effettu nantu à a fluidità, a ritenzione d'acqua è a reologia, è poca ricerca hè stata fatta nantu à e proprietà di a stampa 3D di materiali à base di cimentu (cum'è l'estrusibilità, l'impilabilità, ecc.). Inoltre, per via di a mancanza di standard uniformi per a stampa 3D, u metudu di valutazione per a stampabilità di i materiali à base di cimentu ùn hè ancu statu stabilitu. L'impilabilità di u materiale hè valutata da u numeru di strati stampabili cù deformazione significativa o l'altezza massima di stampa. I metudi di valutazione sopra sò sottumessi à alta soggettività, scarsa universalità è prucessu ingombrante. U metudu di valutazione di e prestazioni hà un grande putenziale è valore in l'applicazione ingegneristica.
In questu articulu, diverse dosi di HPMC sò state introdutte in materiali à basa di cimentu per migliurà a stampabilità di a malta, è l'effetti di a dosa di HPMC nantu à e proprietà di a malta per a stampa 3D sò stati valutati in modu cumpletu studiendu a stampabilità, e proprietà reologiche è e proprietà meccaniche. Basatu annantu à proprietà cum'è a fluidità. Basatu annantu à i risultati di a valutazione, a malta mischiata cù a quantità ottima di HPMC hè stata scelta per a verificazione di a stampa, è i parametri pertinenti di l'entità stampata sò stati testati; basatu annantu à u studiu di a morfologia microscopica di u campione, hè statu esploratu u mecanismu internu di l'evoluzione di e prestazioni di u materiale di stampa. À u listessu tempu, hè statu stabilitu u materiale à basa di cimentu per a stampa 3D. Un metudu di valutazione cumpletu di e prestazioni stampabili per prumove l'applicazione di a tecnulugia di stampa 3D in u campu di a custruzzione.
Data di publicazione: 27 di settembre di u 2022