1.1Žaliavos
Cementas priima p · ⅱ 52,5 cemento (PC), kurį gamina nanjing onotiano cemento augalas, hidroksipropilo metilceliuliozė, balti milteliai, vandens kiekis yra 2,1%, pH vertė yra 6,5 (1%vandeninis tirpalas, 25 ℃), klampumas yra 95 Pa S (2%Aquonal Solution, 20 ℃), dozės (apskaičiuota cemencinė masė). 0,10%, 0,20%, 0,30%; Puikus užpildas yra kvarco smėlis, kurio dalelių dydis yra 0,212 ~ 0,425 mm.
1.2Eksperimento metodas
1.2.1Medžiagos paruošimas
Naudodami JJ-5 modelio skiedinio maišytuvą, pirmiausia sumaišykite HPMC, cementą ir smėlį tolygiai, tada įpilkite vandens ir sumaišykite 3 minutes (2 min. Mažu greičiu ir 1 min. Dideliu greičiu), o našumo testas atliekamas iškart po maišymo.
1.2.2Spausdinamas veiklos įvertinimas
Skiedinio spausdinamumui daugiausia būdingas išspaudumas ir sudedamumas.
Geras išspaudimas yra pagrindas realizuoti 3D spausdinimą, o skiedinys turi būti lygus ir neužblokuoti vamzdžio ekstruzijos proceso metu. Pristatymo reikalavimai. Remiantis GB/T 2419-2005 „Cemento skiedinio sklandumo nustatymas“, skiedinio, kuris liko 0, 20, 40 ir 60 min.
Geras sudedamumas yra raktas į 3D spausdinimo realizavimą. Reikalaujama, kad atspausdintas sluoksnis nesugriautų ar deformuotų reikšmingai pagal savo svorį ir viršutinio sluoksnio slėgį. Formos sulaikymo greitis ir pasipriešinimas įsiskverbimui pagal savo svorį gali būti naudojami norint išsamiai apibūdinti 3D spausdinimo skiedinio sukrovimą.
Formos sulaikymo greitis pagal savo svorį atspindi medžiagos deformacijos laipsnį pagal savo svorį, kuris gali būti naudojamas įvertinti 3D spausdinimo medžiagų sukrovimą. Kuo didesnis formos sulaikymo greitis, tuo mažesnė skiedinio deformacija pagal savo svorį, o tai labiau palanki spausdinimui. Nuoroda, įdėkite skiedinį į cilindrinę formą, kurios skersmuo ir 100 mm aukštis, 10 kartų vibruoja, nuvalykite viršutinį paviršių ir pakelkite formą, kad patikrintų skiedinio sulaikymo aukštį, o jo procentas su pradiniu aukščiu yra formos sulaikymo greitis. Aukščiau pateiktas metodas buvo naudojamas skiedinio formos sulaikymo greičiui patikrinti atitinkamai 0, 20, 40 ir 60 min.
3D spausdinimo skiedinio sudedamumas yra tiesiogiai susijęs su pačios medžiagos nustatymo ir sukietėjimo procesu, todėl skverbimosi atsparumo metodas naudojamas norint nustatyti cemento pagrindu sukurtų medžiagų standumo vystymąsi ar konstrukcinę konstrukciją nustatymo proceso metu, kad būtų galima netiesiogiai apibūdinti sukrovimą. Žr. JGJ 70 - 2009 „Bandymo metodas, skirtas pagrindiniam pastato skiedinio veikimui“, kad patikrintumėte skiedinio pasipriešinimo skverbimosi atsparumą.
Be to, buvo naudojamas „Gantry“ rėmo spausdintuvas, skirtas išspausti ir atspausdinti vieno sluoksnio kubo kontūrą, kurio šoninis ilgis buvo 200 mm, ir pagrindiniai spausdinimo parametrai, tokie kaip spausdinimo sluoksnių skaičius, viršutinio krašto plotis ir apatinio krašto plotis. Spausdinimo sluoksnio storis yra 8 mm, o spausdintuvo judėjimo greitis yra 1 500 mm/min.
1.2.3Reologinis turto bandymas
Reologinis parametras yra svarbus įvertinimo parametras apibūdinant srutų deformaciją ir tinkamumą, kuris gali būti naudojamas numatyti 3D spausdinimo cemento srutos srauto elgseną. Akivaizdus klampumas atspindi vidinę trintį tarp srutų dalelių ir gali įvertinti srutos atsparumą deformacijos srautui. HPMC gebėjimas atspindėti HPMC poveikį 3D spausdinimo skiedinio ekstrudabilumui. Norėdami paruošti cemento pastą P-H0, P-H0.10, P-H0.20, P-H0.30, skaitykite 2 lentelės maišymo santykį, naudokite „Brookfield DVNext“ viskozimetrą su adapteriu, kad patikrintumėte jo reologines savybes. Bandomosios aplinkos temperatūra yra (20 ± 2) ° C. Grynoji sruta iš anksto apjuosta 10 s esant 60,0 s-1, kad suspensija būtų tolygiai paskirstyta, o po to pristabdoma 10 s, o tada šlyties greitis padidėja nuo 0,1 s-1 iki 60,0 s-1, o po to sumažėja iki 0,1 s-1.
„Bingham“ modelis, parodytas ekvivalente. (1) naudojamas tiesiškai pritaikyti šlyties įtempių šlyties greičio kreivę stabilioje stadijoje (šlyties greitis yra 10,0 ~ 50,0 s-1).
τ = τ0+μγ (1).
kur τ yra šlyties įtempis; τ0 yra išeigos įtempis; μ yra plastiko klampumas; γ yra šlyties greitis.
Kai cemento pagrindu pagaminta medžiaga yra statinėje būsenoje, plastikinis klampumas μ parodo koloidinės sistemos gedimo sunkumų laipsnį, o išeigos įtempis τ0 nurodo minimalų įtempį, reikalingą srutai tekėti. Medžiaga teka tik tada, kai įvyksta didesnis nei τ0 šlyties įtempis, todėl ji gali būti naudojama atspindėti HPMC įtaką 3D spausdinimo skiedinio sudedamumui.
1.2.4Mechaninio turto bandymas
Remiantis GB/T 17671–1999 „Cemento skiedinio stiprumo bandymo metodas“, skiedinio mėginiai su skirtingu HPMC turiniu buvo paruošti pagal 2 lentelės maišymo santykį ir buvo išbandytos jų 28 dienų gniuždymo ir lenkimo stiprumo.
Nėra atitinkamo standarto, skirto 3D spausdinimo skiedinio sluoksnių surišimo stiprumo bandymo metodo standartui. Šiame tyrime bandymui buvo naudojamas padalijimo metodas. 3D spausdinimo skiedinio mėginys buvo išgydytas 28 dienas, o po to supjaustytas į 3 dalis, pavadintą A, B, C. , kaip parodyta 2 paveiksle (a). CMT-4204 universalus bandymo aparatas (diapazonas 20 kN, 1 tikslumo klasė, krovimo greitis 0,08 mm/min.) Buvo naudojamas trijų dalių tarpsluoksnio sankryžos įkėlimui iki padalijimo gedimo sustojimo, kaip parodyta 2 (b) paveiksle.
Tarpkalnės jungties stiprumo PB PB apskaičiuojamas pagal šią formulę:
Pb = 2fπa = 0,637 fa （2）
kur F yra bandinio gedimo apkrova; A yra bandinio suskaidyto paviršiaus plotas.
1.2.5Mikromorfologija
Mikroskopinė bandinių morfologija 3 dienas buvo stebima naudojant „Quant 200“ skenavimo elektronų mikroskopą (SEM) iš FEI kompanijos, JAV.
Pašto laikas: 2012 m. Rugsėjo 27 d