1.1nguyên liệu thô
Xi măng áp dụng p · ⅱ 52,5 xi măng (PC) được sản xuất bởi nhà máy xi măng Onotian Nam Kinh, hydroxypropyl methylcellulose, bột trắng, hàm lượng nước là 2,1%, giá trị pH là 6,5%(25% 0,10%, 0,20%, 0,30%, tương ứng; Cốt liệu mịn là cát thạch anh với kích thước hạt là 0,212 ~ 0,425 mm.
1.2Phương pháp thí nghiệm
1.2.1Chuẩn bị vật chất
Sử dụng máy trộn vữa của Model JJ-5, trước tiên, trộn HPMC, xi măng và cát đều, sau đó thêm nước và trộn trong 3 phút (2 phút ở tốc độ thấp và 1 phút ở tốc độ cao), và thử nghiệm hiệu suất được thực hiện ngay sau khi trộn.
1.2.2Đánh giá hiệu suất có thể in
Khả năng in của vữa chủ yếu được đặc trưng bởi khả năng đùn và khả năng sắp xếp.
Khả năng đùn tốt là cơ sở để hiện thực hóa in 3D và vữa được yêu cầu phải trơn tru và không chặn đường ống trong quá trình đùn. Yêu cầu giao hàng. Đề cập đến GB/T 2419-2005 Xác định tính lưu động của vữa xi măng, tính lưu động của vữa còn sót lại trong 0, 20, 40 và 60 phút đã được kiểm tra bằng cách kiểm tra bảng.
Khả năng xếp chồng tốt là chìa khóa để hiện thực hóa in 3D. Cần phải có lớp in không sụp đổ hoặc biến dạng đáng kể dưới trọng lượng của chính nó và áp suất của lớp trên. Tốc độ duy trì hình dạng và sức đề kháng thâm nhập dưới trọng lượng của chính nó có thể được sử dụng để mô tả toàn diện về khả năng sắp xếp của vữa in 3D.
Tốc độ giữ hình dạng theo trọng lượng của chính nó phản ánh mức độ biến dạng của vật liệu dưới trọng lượng của chính nó, có thể được sử dụng để đánh giá khả năng sắp xếp của vật liệu in 3D. Tốc độ giữ hình dạng càng cao, biến dạng của vữa dưới trọng lượng của nó càng nhỏ, điều này có lợi cho việc in ấn. Tham chiếu, đặt vữa vào khuôn hình trụ có đường kính và chiều cao 100 mm, RAM và rung 10 lần, cạo bề mặt trên, sau đó nâng khuôn để kiểm tra chiều cao lưu giữ của vữa và tỷ lệ phần trăm của nó với chiều cao ban đầu là tốc độ giữ hình dạng. Phương pháp trên được sử dụng để kiểm tra tốc độ giữ hình dạng của vữa sau khi đứng trong 0, 20, 40 và 60 phút tương ứng.
Khả năng sắp xếp của vữa in 3D liên quan trực tiếp đến quá trình thiết lập và làm cứng của chính vật liệu, do đó, phương pháp kháng thâm nhập được sử dụng để có được sự phát triển độ cứng hoặc hành vi xây dựng cấu trúc của các vật liệu dựa trên xi măng trong quá trình thiết lập, để gián tiếp đặc trưng cho khả năng sắp xếp. Tham khảo Phương pháp thử nghiệm JGJ 70 - 2009 để có hiệu suất cơ bản của việc xây dựng vữa để kiểm tra điện trở thâm nhập của vữa.
Ngoài ra, một máy in khung Gantry đã được sử dụng để đùn và in đường viền của một khối lập phương một lớp với chiều dài bên 200 mm và các tham số in cơ bản như số lượng lớp in, chiều rộng của cạnh trên và chiều rộng của cạnh dưới đã được kiểm tra. Độ dày lớp in là 8 mm và tốc độ chuyển động của máy in là 1 500 mm/phút.
1.2.3Kiểm tra tài sản lưu biến
Tham số lưu biến là một tham số đánh giá quan trọng để mô tả sự biến dạng và khả năng làm việc của bùn, có thể được sử dụng để dự đoán hành vi dòng chảy của bùn xi măng in 3D. Độ nhớt rõ ràng phản ánh ma sát bên trong giữa các hạt trong bùn và có thể đánh giá điện trở của bùn đối với dòng biến dạng. Khả năng của HPMC để phản ánh ảnh hưởng của HPMC đối với khả năng đùn của vữa in 3D. Tham khảo tỷ lệ pha trộn trong Bảng 2 để chuẩn bị Paste Xi măng P-H0, P-H0.10, P-H0.20, P-H0.30, sử dụng máy đo độ nhớt DVNEXT Brookfield với bộ chuyển đổi để kiểm tra tính chất lưu biến của nó. Nhiệt độ môi trường thử nghiệm là (20 ± 2) ° C. Slurry tinh khiết được cắt trước trong 10 giây ở 60,0 s 1 để tạo ra bùn phân bố đều, và sau đó dừng trong 10 giây, và sau đó tốc độ cắt tăng từ 0,1 s-1 lên 60,0 s 1 và sau đó giảm xuống 0,1 s 1.
Mô hình Bingham được hiển thị trong phương trình. .
= τ0+(1).
trong đó τ là ứng suất cắt; τ0 là ứng suất năng suất; μ là độ nhớt nhựa; là tốc độ cắt.
Khi vật liệu dựa trên xi măng ở trạng thái tĩnh, độ nhớt nhựa μ thể hiện mức độ khó của sự cố hệ thống keo và ứng suất năng suất τ0 đề cập đến ứng suất tối thiểu cần thiết cho bùn chảy. Vật liệu chỉ chảy khi ứng suất cắt cao hơn τ0 xảy ra, do đó nó có thể được sử dụng để phản ánh ảnh hưởng của HPMC đối với khả năng sắp xếp của vữa in 3D.
1.2.4Kiểm tra tài sản cơ học
Đề cập đến phương pháp thử nghiệm GB/T 17671-1999 Đối với cường độ của vữa xi măng, các mẫu vật có hàm lượng HPMC khác nhau đã được chuẩn bị theo tỷ lệ pha trộn trong Bảng 2 và cường độ nén và uốn cong kéo dài 28 ngày của chúng đã được kiểm tra.
Không có tiêu chuẩn liên quan đến phương pháp thử nghiệm cường độ liên kết giữa các lớp của vữa in 3D. Trong nghiên cứu này, phương pháp phân tách đã được sử dụng cho thử nghiệm. Mẫu vữa in 3D được chữa khỏi trong 28 ngày, và sau đó cắt thành 3 phần, được đặt tên là A, B, C tương ứng. , như trong Hình 2 (a). Máy kiểm tra phổ quát CMT-4204 (phạm vi 20 kN, độ chính xác lớp 1, tốc độ tải 0,08 mm/phút) đã được sử dụng để tải ngã ba xen kẽ ba phần để dừng chia tách, như trong Hình 2 (b).
PB cường độ liên kết giữa các mẫu vật được tính theo công thức sau:
Pb = 2fπa = 0.637 FA （2）
trong đó f là tải trọng của mẫu vật; A là khu vực của bề mặt phân chia của mẫu vật.
1.2.5Vi mô
Hình thái hiển vi của các mẫu vật ở 3 ngày đã được quan sát thấy bằng kính hiển vi điện tử quét Quanta 200 (SEM) từ Công ty FEI, Hoa Kỳ.
Thời gian đăng: Tháng 9-27-2022