1.1bahan baku
Semen mengadopsi P · ⅱ 52,5 semen (PC) yang diproduksi oleh pabrik semen onotian nanjing, hidroksipropil metilselulosa, bubuk putih, kadar air adalah 2,1%, nilai pH adalah 6,5, solusi 0%, 25 ℃), viskositas adalah 95 pa (2%solusi aqueous, 20 ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃. 0,10%, 0,20%, 0,30%, masing -masing; Agregat halus adalah pasir kuarsa dengan ukuran partikel 0,212 ~ 0,425 mm.
1.2Metode Eksperimen
1.2.1Persiapan materi
Menggunakan mixer mortir model JJ-5, pertama-tama campur HPMC, semen dan pasir secara merata, kemudian tambahkan air dan aduk selama 3 menit (2 menit pada kecepatan rendah dan 1 menit pada kecepatan tinggi), dan tes kinerja dilakukan segera setelah pencampuran.
1.2.2Evaluasi kinerja yang dapat dicetak
Cetakan mortir terutama ditandai dengan kemampuan ekstrudabil dan kemampuan stack.
Ekstrudabilitas yang baik adalah dasar untuk mewujudkan pencetakan 3D, dan mortir harus halus dan tidak memblokir pipa selama proses ekstrusi. Persyaratan pengiriman. Mengacu pada GB/T 2419-2005 “Penentuan Fluiditas Mortar Semen”, fluiditas mortir yang dibiarkan berdiri untuk 0, 20, 40, dan 60 menit diuji dengan uji meja lompat.
Stackability yang baik adalah kunci untuk mewujudkan pencetakan 3D. Diperlukan bahwa lapisan yang dicetak tidak runtuh atau cacat secara signifikan di bawah beratnya sendiri dan tekanan lapisan atas. Laju retensi bentuk dan resistensi penetrasi di bawah beratnya sendiri dapat digunakan untuk secara komprehensif mengkarakterisasi stackability mortar pencetakan 3D.
Laju retensi bentuk berdasarkan beratnya sendiri mencerminkan tingkat deformasi material di bawah beratnya sendiri, yang dapat digunakan untuk mengevaluasi stackability bahan pencetakan 3D. Semakin tinggi tingkat retensi bentuk, semakin kecil deformasi mortir di bawah beratnya sendiri, yang lebih kondusif untuk dicetak. Referensi, masukkan mortir ke dalam cetakan silindris dengan diameter dan ketinggian 100 mm, RAM dan bergetar 10 kali, mengikis permukaan atas, dan kemudian mengangkat cetakan untuk menguji ketinggian retensi mortar, dan persentase dengan ketinggian awal adalah laju retensi bentuk. Metode di atas digunakan untuk menguji tingkat retensi bentuk mortar setelah berdiri untuk 0, 20, 40, dan 60 menit masing -masing.
Stackability mortar pencetakan 3D secara langsung terkait dengan pengaturan dan proses pengerasan bahan itu sendiri, sehingga metode resistensi penetrasi digunakan untuk mendapatkan pengembangan kekakuan atau perilaku konstruksi struktural dari bahan berbasis semen selama proses pengaturan, sehingga secara tidak langsung mengkarakterisasi stackability. Lihat JGJ 70 - 2009 "Metode Uji untuk Kinerja Dasar Bangunan Mortar" untuk menguji resistensi penetrasi mortir.
Selain itu, printer bingkai gantry digunakan untuk mengusir dan mencetak garis besar kubus lapisan tunggal dengan panjang samping 200 mm, dan parameter pencetakan dasar seperti jumlah lapisan pencetakan, lebar tepi atas, dan lebar tepi bawah diuji. Ketebalan lapisan pencetakan adalah 8 mm, dan kecepatan gerakan printer adalah 1 500 mm/menit.
1.2.3Pengujian properti reologi
Parameter reologi adalah parameter evaluasi penting untuk mengkarakterisasi deformasi dan kemampuan kerja bubur, yang dapat digunakan untuk memprediksi perilaku aliran bubur semen pencetakan 3D. Viskositas yang jelas mencerminkan gesekan internal antara partikel -partikel dalam bubur dan dapat mengevaluasi resistensi bubur terhadap aliran deformasi. Kemampuan HPMC untuk mencerminkan efek HPMC pada ekstrudabilitas mortir pencetakan 3D. Lihat rasio pencampuran pada Tabel 2 untuk menyiapkan pasta semen P-H0, P-H0.10, P-H0.20, P-H0.30, gunakan viskometer Brookfield DVNext dengan adaptor untuk menguji sifat reologisnya. Suhu lingkungan uji adalah (20 ± 2) ° C. Bubur murni sudah dicukur selama 10 detik pada 60,0 s-1 untuk membuat bubur terdistribusi secara merata, dan kemudian berhenti selama 10 detik, dan kemudian laju geser meningkat dari 0,1 s-1 hingga 60,0 s-1 dan kemudian berkurang menjadi 0,1 s-1.
Model Bingham ditampilkan dalam Persamaan. (1) digunakan untuk menyesuaikan kurva laju geser geser geser pada tahap stabil (laju geser adalah 10,0 ~ 50,0 s-1).
τ = τ0+μγ (1).
di mana τ adalah tegangan geser; τ0 adalah tegangan luluh; μ adalah viskositas plastik; γ adalah laju geser.
Ketika material berbasis semen dalam keadaan statis, viskositas plastik μ mewakili tingkat kesulitan kegagalan sistem koloid, dan tegangan luluh τ0 mengacu pada tegangan minimum yang diperlukan agar bubur mengalir. Bahan hanya mengalir ketika tegangan geser lebih tinggi dari τ0 terjadi, sehingga dapat digunakan untuk mencerminkan pengaruh HPMC pada stackability mortar pencetakan 3D.
1.2.4Tes Properti Mekanik
Mengacu pada GB/T 17671-1999 "Metode Pengujian untuk Kekuatan Mortar Semen", spesimen mortir dengan kandungan HPMC yang berbeda disiapkan sesuai dengan rasio pencampuran pada Tabel 2, dan kekuatan kompresif dan lentur 28-hari mereka diuji.
Tidak ada standar yang relevan untuk metode pengujian kekuatan ikatan antara lapisan mortar pencetakan 3D. Dalam penelitian ini, metode pemisahan digunakan untuk tes. Spesimen mortir pencetakan 3D disembuhkan selama 28 hari, dan kemudian dipotong menjadi 3 bagian, masing -masing bernama A, B, C. , seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2 (a). Mesin pengujian universal CMT-4204 (kisaran 20 kN, akurasi kelas 1, laju pemuatan 0,08 mm/menit) digunakan untuk memuat persimpangan interlayer tiga bagian untuk membagi kegagalan berhenti, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2 (b).
Kekuatan ikatan interlaminar Pb spesimen dihitung sesuai dengan rumus berikut:
Pb = 2fπa = 0,637 fa （2）
di mana f adalah beban kegagalan spesimen; A adalah area permukaan split spesimen.
1.2.5Mikromorfologi
Morfologi mikroskopis spesimen pada 3 hari diamati dengan mikroskop elektron pemindaian quanta 200 (SEM) dari FEI Company, USA.
Waktu posting: Sep-27-2022