Sa pamamagitan ng pag-aaral ng epekto ng iba't ibang dosis ng hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) sa kakayahang i-print, mga katangiang reolohikal, at mga mekanikal na katangian ng 3D printing mortar, tinalakay ang naaangkop na dosis ng HPMC, at sinuri ang mekanismo ng impluwensya nito kasama ang mikroskopikong morpolohiya. Ipinapakita ng mga resulta na ang fluidity ng mortar ay bumababa kasabay ng pagtaas ng nilalaman ng HPMC, ibig sabihin, ang extrudability ay bumababa kasabay ng pagtaas ng nilalaman ng HPMC, ngunit ang kakayahang mapanatili ang fluidity ay bumubuti. Ang extrudability; ang shape retention rate at penetration resistance sa ilalim ng self-weight ay tumataas nang malaki kasabay ng pagtaas ng nilalaman ng HPMC, ibig sabihin, kasabay ng pagtaas ng nilalaman ng HPMC, ang stackability ay bumubuti at ang oras ng pag-print ay humahaba; mula sa pananaw ng rheology, kasabay ng pagtaas ng nilalaman ng HPMC, ang apparent viscosity, yield stress, at plastic viscosity ng slurry ay tumaas nang malaki, at ang stackability ay bumuti; ang thixotropy ay unang tumaas at pagkatapos ay bumaba kasabay ng pagtaas ng nilalaman ng HPMC, at ang printability ay bumuti; Ang sobrang taas na nilalaman ng HPMC ay magdudulot ng pagtaas ng porosity ng mortar at ng lakas nito. Inirerekomenda na ang nilalaman ng HPMC ay hindi dapat lumagpas sa 0.20%.
Sa mga nakaraang taon, ang teknolohiya ng 3D printing (kilala rin bilang "additive manufacturing") ay mabilis na umunlad at malawakang ginagamit sa maraming larangan tulad ng bioengineering, aerospace, at artistikong paglikha. Ang prosesong walang hulmahan ng teknolohiya ng 3D printing ay lubos na nagpabuti sa materyal at. Ang kakayahang umangkop ng disenyo ng istruktura at ang awtomatikong pamamaraan ng konstruksyon nito ay hindi lamang lubos na nakakatipid ng lakas-tao, kundi angkop din para sa mga proyekto sa konstruksyon sa iba't ibang malupit na kapaligiran. Ang kombinasyon ng teknolohiya ng 3D printing at larangan ng konstruksyon ay makabago at nangangako. Sa kasalukuyan, ang 3D na materyales na nakabatay sa semento ay ang proseso ng extrusion stacking (kabilang ang contour process contour crafting) at proseso ng concrete printing at powder bonding (D-shape process). Kabilang sa mga ito, ang proseso ng extrusion stacking ay may mga bentahe ng maliit na pagkakaiba mula sa tradisyonal na proseso ng paghubog ng kongkreto, mataas na posibilidad ng malalaking sukat ng mga bahagi at mga gastos sa konstruksyon. Ang mababang bentahe ay naging kasalukuyang mga hotspot ng Pananaliksik ng teknolohiya ng 3D printing ng mga materyales na nakabatay sa semento.
Para sa mga materyales na nakabatay sa semento na ginagamit bilang "mga materyales na may tinta" para sa 3D printing, ang kanilang mga kinakailangan sa pagganap ay naiiba sa mga pangkalahatang materyales na nakabatay sa semento: sa isang banda, may ilang mga kinakailangan para sa kakayahang magamit ng mga bagong halong materyales na nakabatay sa semento, at ang proseso ng konstruksyon ay kailangang matugunan ang mga kinakailangan ng makinis na extrusion. Sa kabilang banda, ang extruded na materyal na nakabatay sa semento ay kailangang maisalansan, ibig sabihin, hindi ito babagsak o mababago nang malaki sa ilalim ng aksyon ng sarili nitong bigat at ng presyon ng itaas na layer. Bilang karagdagan, ang proseso ng lamination ng 3D printing ay gumagawa ng mga layer sa pagitan ng mga layer. Upang matiyak ang mahusay na mekanikal na katangian ng interlayer interface area, ang mga materyales sa gusali ng 3D printing ay dapat ding magkaroon ng mahusay na pagdikit. Sa buod, ang disenyo ng extrudability, stackability, at mataas na pagdikit ay dinisenyo nang sabay. Ang mga materyales na nakabatay sa semento ay isa sa mga kinakailangan para sa aplikasyon ng teknolohiya ng 3D printing sa larangan ng konstruksyon. Ang pagsasaayos ng proseso ng hydration at mga rheological na katangian ng mga materyales na may semento ay dalawang mahahalagang paraan upang mapabuti ang pagganap ng pag-print na nabanggit. Pagsasaayos ng proseso ng hydration ng mga materyales na semento. Mahirap ipatupad, at madaling magdulot ng mga problema tulad ng pagbabara ng tubo; at ang regulasyon ng mga katangiang reolohikal ay kailangang mapanatili ang fluidity sa panahon ng proseso ng pag-imprenta at ang bilis ng istruktura pagkatapos ng extrusion molding. Sa kasalukuyang pananaliksik, ang mga viscosity modifier, mineral admixture, nanoclay, atbp. ay kadalasang ginagamit upang isaayos ang mga katangiang reolohikal ng mga materyales na nakabatay sa semento upang makamit ang mas mahusay na pagganap sa pag-imprenta.
Ang Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) ay isang karaniwang pampalapot ng polimer. Ang mga hydroxyl at ether bond sa molecular chain ay maaaring pagsamahin sa libreng tubig sa pamamagitan ng mga hydrogen bond. Ang pagpapakilala nito sa kongkreto ay maaaring epektibong mapabuti ang cohesion at water retention nito. Sa kasalukuyan, ang pananaliksik sa epekto ng HPMC sa mga katangian ng mga materyales na nakabatay sa semento ay pangunahing nakatuon sa epekto nito sa fluidity, water retention, at rheology, at kakaunti ang pananaliksik na nagawa sa mga katangian ng mga materyales na nakabatay sa semento sa 3D printing (tulad ng extrudability, stackability, atbp.). Bilang karagdagan, dahil sa kakulangan ng pare-parehong pamantayan para sa 3D printing, ang paraan ng pagsusuri para sa printability ng mga materyales na nakabatay sa semento ay hindi pa naitatag. Ang stackability ng materyal ay sinusuri sa pamamagitan ng bilang ng mga printable layer na may malaking deformation o ang maximum printing height. Ang mga pamamaraan ng pagsusuri sa itaas ay napapailalim sa mataas na subjectivity, mahinang universality, at masalimuot na proseso. Ang paraan ng pagsusuri ng pagganap ay may malaking potensyal at halaga sa aplikasyon sa engineering.
Sa papel na ito, iba't ibang dosis ng HPMC ang ipinakilala sa mga materyales na nakabatay sa semento upang mapabuti ang kakayahang i-print ng mortar, at ang mga epekto ng dosis ng HPMC sa mga katangian ng mortar sa 3D printing ay komprehensibong sinuri sa pamamagitan ng pag-aaral ng kakayahang i-print, mga katangiang reolohikal, at mga katangiang mekanikal. Batay sa mga katangian tulad ng fluidity. Batay sa mga resulta ng pagsusuri, ang mortar na hinaluan ng pinakamainam na dami ng HPMC ay pinili para sa beripikasyon ng pag-print, at ang mga kaugnay na parameter ng naka-print na entity ay sinubukan; batay sa pag-aaral ng mikroskopikong morpolohiya ng sample, ang panloob na mekanismo ng ebolusyon ng pagganap ng materyal sa pag-print ay ginalugad. Kasabay nito, itinatag ang materyal na nakabatay sa semento sa 3D printing. Isang komprehensibong paraan ng pagsusuri ng pagganap ng pag-print upang maisulong ang aplikasyon ng teknolohiya ng 3D printing sa larangan ng konstruksyon.
Oras ng pag-post: Set-27-2022