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探索3D打印中的触变性测量及面临问题

更新时间: 2024-10-22 17:02:30  查看次数: 15    
Iris Gonzalez-Taboada 等人提出触变性可以用三种方法来测量。第一种是结构破坏曲线,分别用 0.3/0.5/0.7/0.9 转每秒的恒定转速对浆料进行剪切,每个转速剪切之间间隔 5 分钟,让浆料的触变性恢复,把平衡时剪应力的峰值和初始剪应力最大值比较,建立转速和剪切力的曲线,把初始剪切力与平衡剪切力围起来的面积当成破坏面积,用这个来判断触变性大小。第二种是流动迟滞曲线,通过流变仪得出剪切应力和剪切速率的函数做成曲线,连续增加和减少剪切速率进行加载和卸载,用上下两条流变曲线围起来的面积来表示材料的触变性,这个面积和材料内部絮凝储存的能量有关。第三种是静态屈服应力法,把叶片浸到浆体里以恒定速率剪切,60 秒后测量最大转矩,通过静态屈服应力和平衡屈服应力的差值判断触变性大小。文章说,现在关于触变性没有统一的标准来测量,已知的几种方法都没法精确比较,但三种方法测量的结果趋势是一样的。
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3D 打印建筑物有打印成本低、安全系数高、节约能源和材料、能回收建筑垃圾等很多优点,不过因为它还在研发试用阶段,对它的性能和应用都还在探索中,所以相关的理论和标准都不全面,也不可避免会出现很多问题要解决。比如原材料的问题。3D 打印混凝土比传统浇筑成型的混凝土对原料要求更严格,普通水泥可能没法同时满足建筑性能和打印性能的要求。3D 打印混凝土技术对混凝土的粘聚性、挤出性和可建造性等新拌性能有特殊要求。同时,打印过程对混凝土后期硬化性能影响很大,这不是简单调整水灰比、砂率等参数就能满足的。按照现有的混凝土配合比理论配置的混凝土能不能很好地满足 3D 打印的工作要求、达到打印硬化后力学性能和耐久性指标的要求,还需要进一步研究确定。这就需要从新的角度提出新的理论,更好地适应 3D 打印混凝土技术。而且材料的性能也还需要加强。