1.1сировина
The cement adopts P·Ⅱ 52.5 cement (PC) produced by Nanjing Onotian Cement Plant, hydroxypropyl methylcellulose, white powder, water content is 2.1%, pH value is 6.5 (1% aqueous solution, 25 ℃), viscosity is 95 Pa s (2% aqueous solution, 20 ℃), the dosage (calculated by cement mass) is 0%, 0.05%, 0,10%, 0,20%, 0,30%відповідно; Тонкий агрегат - кварцовий пісок з розміром частинки 0,212 ~ 0,425 мм.
1.2метод експерименту
1.2.1Підготовка матеріалу
Використовуючи мінометний змішувач моделі JJ-5, спочатку змішайте HPMC, цемент і пісок рівномірно, потім додайте воду і перемішайте протягом 3 хв (2 хв при низькій швидкості та 1 хв на високій швидкості), а тест на продуктивність проводиться відразу після перемішування.
1.2.2Оцінка ефективності друку
Друкарство мінометів в основному характеризується екструденцією та складністю.
Хороша екструдуваність - це основа для реалізації 3D -друку, а міномет повинен бути гладким, а не блокувати трубу під час процесу екструзії. Вимоги до доставки. Посилаючись на GB/T 2419-2005 "Визначення плинності цементного розчину", плинність розчину, яка залишалася стоячи на 0, 20, 40 та 60 хв.
Хороша складність - це ключ до реалізації 3D -друку. Потрібно, щоб друкований шар не руйнував і не деформує суттєво під власною вагою та тиском верхнього шару. Швидкість утримання форми та стійкість про проникнення під власною вагою можуть бути використані для всебічного характеристики складності 3D -друкарського розчину.
Коефіцієнт утримання форми за власною вагою відображає ступінь деформації матеріалу під власною вагою, яка може бути використана для оцінки складності 3D -друкарських матеріалів. Чим більша швидкість утримання форми, тим менша деформація ступка під власною вагою, що сприяє друку. Посилання, покладіть міномет у циліндричну форму діаметром і висотою 100 мм, оперативної пам’яті та вібруйте 10 разів, вишкребіть верхню поверхню, а потім підніміть форму для перевірки висоти утримання розчину, а відсоток його з початковою висотою - швидкість утримання форми. Вищезазначений метод був використаний для перевірки швидкості утримання форми мінометів після того, як стоячи відповідно, 20, 40 та 60 хв.
Стабільність 3D-друкарського розчину безпосередньо пов'язана з процесом налаштування та затвердіння самого матеріалу, тому метод проникнення використовується для отримання жорсткості або структурної поведінки матеріалів на основі цементу під час процесу налаштування, щоб опосередковано характеризувати складність. Зверніться до JGJ 70 - 2009 "Метод випробувань для базової продуктивності розчину будівництва" для перевірки проникненої стійкості мінометів.
Крім того, для екструдування та надруки кубика одношарового куба з бічною довжиною 200 мм та основними параметрами друку, такими як кількість нижнього краю. Товщина шару друку - 8 мм, а швидкість руху принтера - 1 500 мм/хв.
1.2.3Тестування реологічної властивості
Реологічний параметр є важливим параметром оцінки для характеристики деформації та працездатності суспензії, яка може бути використана для прогнозування поведінки потоку 3D -друку цементної суспензії. Очевидна в'язкість відображає внутрішнє тертя між частинками в суспензії і може оцінити опір суспензії до потоку деформації. Здатність HPMC відображати вплив HPMC на екструдивність 3D -друкарського розчину. Зверніться до коефіцієнта змішування в таблиці 2, щоб приготувати цементну пасту P-H0, P-H0.10, P-H0.20, P-H0.30, використовуйте віскозиметром DVNEXT Brookfield з адаптером для перевірки його реологічних властивостей. Температура випробувального середовища становить (20 ± 2) ° C. Чиста суспензія попередньо обрізається протягом 10 с при 60,0 с-1, щоб зробити суспензію рівномірно розподіленою, а потім призупинилася протягом 10 с, а потім швидкість зсуву зростає від 0,1 с-1 до 60,0 с-1, а потім зменшується до 0,1 с-1.
Модель Бінгама, показана в рівнянні. (1) використовується для лінійно встановлення кривої швидкості зсуву на стадії стабільної стадії (швидкість зсуву становить 10,0 ~ 50,0 с-1).
τ = τ0+μγ (1).
де τ - напруга зсуву; τ0 - напруження врожаю; μ - пластикова в'язкість; γ - швидкість зсуву.
Коли матеріал на основі цементу знаходиться в статичному стані, пластична в'язкість μ являє собою ступінь складності відмови колоїдної системи, а напруга врожаю τ0 відноситься до мінімального напруження, необхідного для витікання суспензії. Матеріал протікає лише тоді, коли виникає напруга зсуву вище τ0, тому він може бути використаний для відображення впливу HPMC на складність 3D -друкарського розчину.
1.2.4Тест механічного властивості
Посилаючись на GB/T 17671-1999 "метод тестування на міцність цементного розчину", зразки розчину з різним вмістом HPMC готували відповідно до співвідношення змішування в таблиці 2, і їх 28-денні міцності на стиск і згинання були перевірені.
Немає відповідного стандарту для тестового методу міцності на зв'язок між шарами 3D -друкарського розчину. У цьому дослідженні для тесту був використаний метод розщеплення. Зразок мінометів 3D -друку вилікувався протягом 28 д, а потім розрізав на 3 частини, названі відповідно A, B, C. , як показано на малюнку 2 (а). Універсальна тестова машина CMT-4204 (діапазон 20 кН, точність класу 1, швидкість завантаження 0,08 мм/хв) була використана для завантаження трискладового міжшарового переходу для розділення зупинки відмови, як показано на малюнку 2 (b).
Міжламінарна міцність зв'язку PB зразка обчислюється відповідно до наступної формули:
Pb = 2fπa = 0,637 FA （2）
де F - це збій навантаження зразка; A - площа розділеної поверхні зразка.
1.2.5Мікроморфологія
Мікроскопічна морфологія зразків при 3 д спостерігалася за допомогою електронного мікроскопа Quanta 200 (SEM) від компанії FEI, США.
Час посади: вересень-27-2022