Efekti i metilcelulozës hidroksipropil në vetitë e llaçit të shtypjes 3D

Duke studiuar efektin e dozave të ndryshme të hidroksipropil metilcelulozës (HPMC) në shtypshmëri, vetitë reologjike dhe vetitë mekanike të llaçit të shtypjes 3D, u diskutua dozimi i duhur i HPMC, dhe mekanizmi i tij i ndikimit u analizua i kombinuar me morfologjinë mikroskopike. Rezultatet tregojnë se rrjedhshmëria e llaçit zvogëlohet me rritjen e përmbajtjes së HPMC, kjo është ekstrudueshmëria zvogëlohet me rritjen e përmbajtjes së HPMC, por aftësia e mbajtjes së rrjedhshmërisë përmirësohet. Ekstrudueshmëria; Shkalla e mbajtjes së formës dhe rezistenca e depërtimit nën vetë-peshën rriten ndjeshëm me rritjen e përmbajtjes së HPMC, domethënë me rritjen e përmbajtjes së HPMC, stackabiliteti përmirësohet dhe koha e shtypjes është e zgjatur; Nga këndvështrimi i reologjisë, me rritjen e përmbajtjes së HPMC, viskoziteti i dukshëm, stresi i rendimentit dhe viskoziteti plastik i slurry u rrit ndjeshëm, dhe stackabiliteti u përmirësua; Thixotropia së pari u rrit dhe më pas u ul me rritjen e përmbajtjes së HPMC, dhe shtypshmëria u përmirësua; Përmbajtja e HPMC u rrit shumë e lartë do të bëjë që poroziteti i llaçit të rritet dhe forca rekomandohet që përmbajtja e HPMC të mos kalojë 0.20%.

Vitet e fundit, teknologjia e shtypjes 3D (e njohur edhe si "prodhim shtesë") teknologji është zhvilluar me shpejtësi dhe është përdorur gjerësisht në shumë fusha të tilla si bio -projektuese, hapësira ajrore dhe krijimi artistik. Procesi pa myk i teknologjisë së shtypjes 3D ka përmirësuar shumë materialin dhe fleksibilitetin e dizajnit strukturor dhe metodën e tij të automatizuar të ndërtimit jo vetëm që kursen shumë fuqi punëtore, por gjithashtu është e përshtatshme për projekte ndërtimi në mjedise të ndryshme të ashpra. Kombinimi i teknologjisë së shtypjes 3D dhe fushës së ndërtimit është inovativ dhe premtues. Aktualisht, Materialet me bazë çimento 3D Procesi përfaqësues i shtypjes është procesi i grumbullimit të nxjerrjes (përfshirë punimin e konturit të konturit të konturit) dhe procesin e lidhjes së betonit dhe të lidhjes së pluhurit (procesi i formës D). Midis tyre, procesi i grumbullimit të nxjerrjes ka avantazhet e ndryshimit të vogël nga procesi tradicional i formimit të betonit, fizibiliteti i lartë i përbërësve me madhësi të madhe dhe kostot e ndërtimit. Avantazhi inferior është bërë pikat e nxehta të hulumtimit aktual të teknologjisë së shtypjes 3D të materialeve të bazuara në çimento.

For cement-based materials used as “ink materials” for 3D printing, their performance requirements are different from those of general cement-based materials: on the one hand, there are certain requirements for the workability of freshly mixed cement-based materials, and the construction process needs to meet the requirements of smooth extrusion, On the other hand, the extruded cement-based material needs to be stackable, that is, it will not collapse or deform significantly under the action of its own weight and the pressure of the upper layer. Për më tepër, procesi i petëzimit të shtypjes 3D bën shtresat midis shtresave në mënyrë që të sigurohet vetitë e mira mekanike të zonës së ndërfaqes interlayer, materialet e ndërtimit të shtypjes 3D gjithashtu duhet të kenë ngjitje të mirë. Si përmbledhje, hartimi i ekstrudueshmërisë, stackabilitetit dhe ngjitjes së lartë është krijuar në të njëjtën kohë. Materialet me bazë çimento janë një nga parakushtet për aplikimin e teknologjisë së shtypjes 3D në fushën e ndërtimit. Rregullimi i procesit të hidratimit dhe vetive reologjike të materialeve çimento janë dy mënyra të rëndësishme për të përmirësuar performancën e mësipërme të shtypjes. Rregullimi i procesit të hidratimit të materialeve çimento është e vështirë të zbatohet, dhe është e lehtë të shkaktosh probleme të tilla si bllokimi i tubit; dhe rregullimi i vetive reologjike duhet të ruajë rrjedhshmërinë gjatë procesit të shtypjes dhe shpejtësinë e strukturimit pas formimit të nxjerrjes. Në hulumtimin aktual, modifikuesit e viskozitetit, përzierjet minerale, nanoclays, etj. Shpesh përdoren për të rregulluar vetitë reologjike të materialeve të bazuara në çimento për të arritur performancën më të mirë të shtypjes.

Hidroksipropil metilceluloza (HPMC) është një trashës i zakonshëm polimer. Lidhjet hidroksil dhe eter në zinxhirin molekular mund të kombinohen me ujë të lirë përmes lidhjeve të hidrogjenit. Futja e tij në beton mund të përmirësojë në mënyrë efektive kohezionin e tij. dhe mbajtjen e ujit. Aktualisht, hulumtimi mbi efektin e HPMC në vetitë e materialeve të bazuara në çimento është përqendruar kryesisht në efektin e tij në rrjedhshmërinë, mbajtjen e ujit dhe reologjinë, dhe është bërë pak hulumtime në vetitë e materialeve të bazuara në çimento 3D (të tilla si ekstrudueshmëria, stackabiliteti, etj.). Për më tepër, për shkak të mungesës së standardeve uniforme për shtypjen 3D, metoda e vlerësimit për shtypshmërinë e materialeve me bazë çimento nuk është vendosur ende. Stackabiliteti i materialit vlerësohet nga numri i shtresave të shtypshme me deformim të konsiderueshëm ose lartësia maksimale e shtypjes. Metodat e mësipërme të vlerësimit i nënshtrohen subjektivitetit të lartë, universalitetit të dobët dhe procesit të rëndë. Metoda e vlerësimit të performancës ka potencial dhe vlerë të madhe në aplikimin inxhinierik.

Në këtë punim, doza të ndryshme të HPMC u futën në materiale të bazuara në çimento për të përmirësuar shtypshmërinë e llaçit, dhe efektet e dozimit të HPMC në vetitë e llaçit të shtypjes 3D u vlerësuan në mënyrë gjithëpërfshirëse duke studiuar printueshmëria, vetitë reologjike dhe vetitë mekanike. Bazuar në vetitë e tilla si rrjedhshmëria e bazuar në rezultatet e vlerësimit, llaçi i përzier me sasinë optimale të HPMC u zgjodh për verifikimin e shtypjes, dhe u testuan parametrat përkatës të njësisë së shtypur; Bazuar në studimin e morfologjisë mikroskopike të mostrës, u hulumtua mekanizmi i brendshëm i evolucionit të performancës së materialit shtypës. Në të njëjtën kohë, u krijua materiali 3D me bazë çimentoje. Një metodë gjithëpërfshirëse e vlerësimit të performancës së shtypshme për të promovuar aplikimin e teknologjisë së shtypjes 3D në fushën e ndërtimit.


Koha e postimit: Shtator-27-2022