Гидроксипропил метилцеллюлозаның (HPMC) төрле дозаларының 3D бастыру эремәсенең бастыручанлыгына, реологик үзлекләренә һәм механик үзлекләренә йогынтысын өйрәнеп, HPMCның тиешле дозасы тикшерелде һәм аның тәэсир итү механизмы микроскопик морфология белән берлектә анализланды. Нәтиҗәләр күрсәткәнчә, эремәнең сыеклыгы HPMC эчтәлеге арткан саен кими, ягъни HPMC эчтәлеге арткан саен экструдирование кими, ләкин сыеклыкны саклау сәләте яхшыра. Экструдирование; форманы саклау тизлеге һәм үз авырлыгы астында үтеп керүгә каршы тору HPMC эчтәлеге арткан саен сизелерлек арта, ягъни HPMC эчтәлеге арткан саен, өемләү яхшыра һәм бастыру вакыты озая; реология ягыннан караганда, HPMC эчтәлеге арткан саен, суспензиянең күренмә ябышлыгы, агып чыгучанлык стрессы һәм пластик ябышлыгы сизелерлек артты, һәм өемләү яхшырды; тиксотропия башта артты, аннары HPMC эчтәлеге арткан саен кимеде, һәм бастыру яхшырды; HPMC күләме арткан. Артык югары булу эретмәнең мәсамәлелеген һәм ныклыгын арттырачак. HPMC күләме 0,20% тан артмаска тиеш.
Соңгы елларда 3D бастыру (шулай ук "өстәмә җитештерү" дип тә атала) технологиясе тиз үсеш алды һәм биоинженерия, аэрокосмик һәм сәнгать иҗаты кебек күп өлкәләрдә киң кулланыла башлады. 3D бастыру технологиясенең калыпсыз процессы материалларны күпкә яхшыртты. Конструкция дизайнының сыгылмалылыгы һәм аның автоматлаштырылган төзелеш ысулы кеше көчен генә түгел, ә төрле каты мохиттәге төзелеш проектлары өчен дә яраклы. 3D бастыру технологиясенең һәм төзелеш өлкәсенең берләшүе инновацион һәм өметле. Хәзерге вакытта цемент нигезендәге материаллар 3D бастыруның типик процессы - экструзия белән өемләү процессы (контур процессын контур ясауны да кертеп) һәм бетон бастыру һәм порошок белән бәйләү процессы (D-форма процессы). Алар арасында экструзия белән өемләү процессының традицион бетон формалаштыру процессыннан кечкенә аермасы, зур күләмле компонентларның югары мөмкинлеге һәм төзелеш чыгымнары кебек өстенлекләре бар. Төгәл булмаган өстенлек - цемент нигезендәге материалларны 3D бастыру технологиясенең хәзерге тикшеренү нокталары.
3D бастыру өчен "кара материаллар" буларак кулланыла торган цемент нигезендәге материаллар өчен аларның эш таләпләре гомуми цемент нигезендәге материалларныкыннан аерылып тора: бер яктан, яңа кушылган цемент нигезендәге материалларның эшләүчәнлеге өчен билгеле бер таләпләр бар, һәм төзелеш процессы шома экструзия таләпләренә туры килергә тиеш. Икенче яктан, экструзияләнгән цемент нигезендәге материал катламнарның өслеккә урнаштырылырга тиешлеге, ягъни үз авырлыгы һәм өске катлам басымы тәэсирендә ул җимерелмәячәк яки деформацияләнмәячәк. Моннан тыш, 3D бастыруның ламинация процессы катламнар арасындагы катламнарны барлыкка китерә. Катламнар арасындагы интерфейс өлкәсенең яхшы механик үзенчәлекләрен тәэмин итү өчен, 3D бастыру төзелеш материаллары да яхшы адгезиягә ия булырга тиеш. Кыскасы, экструзияләнүчәнлек, өслеккә урнаштырылучылык һәм югары адгезия дизайны бер үк вакытта эшләнгән. Цемент нигезендәге материаллар төзелеш өлкәсендә 3D бастыру технологиясен куллану өчен алшартларның берсе булып тора. Цементлы материалларның гидратация процессын һәм реологик үзенчәлекләрен көйләү югарыда күрсәтелгән бастыру эшчәнлеген яхшыртуның ике мөһим ысулы булып тора. Цементлы материалларның гидратация процессын көйләү. Аны гамәлгә ашыру авыр, һәм торбалар тыгылу кебек проблемалар тудырырга мөмкин; һәм реологик үзлекләрне көйләү бастыру процессында сыеклыкны һәм экструзия формалаштырудан соң структуралашу тизлеген саклап калу өчен кирәк. Хәзерге тикшеренүләрдә, басманың яхшырак нәтиҗәләренә ирешү өчен, цемент нигезендәге материалларның реологик үзлекләрен көйләү өчен еш кына ябышлыкны модификаторлар, минераль катнашмалар, наноклайлар һ.б. кулланыла.
Гидроксипропил метилцеллюлоза (HPMC) - киң таралган полимер куерткыч. Молекуляр чылбырдагы гидроксил һәм эфир бәйләнешләре водород бәйләнешләре аша ирекле су белән кушылырга мөмкин. Аны бетонга кертү аның берләшүен һәм су тотуын нәтиҗәле рәвештә яхшырта ала. Хәзерге вакытта HPMC-ның цемент нигезендәге материалларның үзлекләренә йогынтысын тикшерү күбесенчә аның сыеклыкка, су тотуга һәм реологиягә йогынтысына юнәлтелгән, һәм 3D бастыру цемент нигезендәге материалларның үзлекләре (мәсәлән, экструдирование, катламлылык һ.б.) буенча аз тикшеренүләр үткәрелгән. Моннан тыш, 3D бастыру өчен бердәм стандартлар булмау сәбәпле, цемент нигезендәге материалларның бастыру мөмкинлеген бәяләү ысулы әлегә билгеләнмәгән. Материалның катламлылыгы зур деформацияле бастырыла торган катламнар саны яки максималь бастыру биеклеге буенча бәяләнә. Югарыда күрсәтелгән бәяләү ысуллары югары субъективлыкка, начар универсальлеккә һәм катлаулы процесска дучар. Нәтиҗәлелекне бәяләү ысулы инженерлык куллануда зур потенциалга һәм кыйммәткә ия.
Бу мәкаләдә, известьнең бастыручанлыгын яхшырту өчен, цемент нигезендәге материалларга HPMCның төрле дозалары кертелде, һәм HPMC дозасының 3D бастыру известь үзлекләренә йогынтысы бастыручанлыкны, реологик үзлекләрне һәм механик үзлекләрне өйрәнү юлы белән комплекслы бәяләнде. Сыгымчанлык кебек үзлекләргә нигезләнеп. Бәяләү нәтиҗәләренә нигезләнеп, бастыруны тикшерү өчен HPMCның оптималь күләме белән кушылган известь сайланды һәм бастырылган затның тиешле параметрлары тикшерелде; үрнәкнең микроскопик морфологиясен өйрәнү нигезендә, бастыру материалының эш нәтиҗәлелеге эволюциясенең эчке механизмы өйрәнелде. Шул ук вакытта, 3D бастыру цемент нигезендәге материал булдырылды. Төзелеш өлкәсендә 3D бастыру технологиясен куллануны алга этәрү өчен бастыру нәтиҗәлелеген комплекслы бәяләү ысулы эшләнде.
Бастырып чыгару вакыты: 2022 елның 27 сентябре