传统建筑行业的可持续发展受到劳动密集型消耗和巨大的建筑垃圾的制约。期刊上的一项研究建筑和建筑材料欧洲杯足球竞彩考虑了使用回收骨料的3D打印砂浆的影响。
学习:3D打印用再生细骨料砂浆流变学研究。图片来源:mahey / Shutterstock.com
混凝土三维打印(3DCP)过程是一种数字化制造方法,可以将胶凝混合物逐层线性沉积形成结构,无需模板,从而减少人工需求。
使用来自CDW的再生材料制成的再生混凝土不仅提供类似的机械性能,而且提供比传欧洲杯足球竞彩统混凝土更高的经济和环境效益。然而,关于从3DCP中的CDW使用回收材料的研究仍然有限。欧洲杯足球竞彩因此,向3DCP中加入再循环的细聚合(RFA)是显着的,并将在建筑行业的可持续发展中产生益处。
本研究通过评估RFA(0%,50%和100%)和葡萄糖钠的不同含量的3D印刷(3DP)混合物的性能,研究了使用3D砂浆印刷(3DMP)中使用再循环的细骨料(RFA)的活力。在高速剪切之前和之后(0%,0.6%和1.2%)。
实验
P.O 42.5普通波特兰水泥和河流分别用于本研究中作为水泥材料和细骨料。选择的RFA从废混凝土中得出,原始立方体压缩强度在20-25MPa的范围内。
废弃混凝土首先从拆除的混凝土中获得,然后转移到C&D废物回收厂破碎成再生粗骨料和再生细骨料。采用聚羧酸酯基高效减水剂、羟丙基甲基纤维素(HPMC)和葡萄糖酸钠作为外加剂来调节3DP混合物的可印刷性。
印刷系统包括四个子系统:机械子系统、控制子系统、送料子系统和挤出子系统。机械子系统在X、Y、Z方向的有效工作空间分别为3.0 m、3.0 m和4.0 m。30 mm直径的打印喷嘴由CNC系统控制,最高移动速度为120 mm/秒。
目前对3DCP的可建性还没有公认的检测标准。为了更准确地表达可建造性,这些混合物以直径300毫米的圆圈的形式层层印刷,尽可能高。每个打印段的宽度和高度分别为30毫米和15毫米。
测量所有层的最大印刷高度,平均垂直应变,由压缩和拉伸引起的平均垂直应变,以描述3DP混合物的易用性。
结果
绘制了5种3DP混合料在高速剪切前后0 min静息时间的剪应力与时间的时间变化曲线。各曲线的剪应力均呈先增大后减小的趋势。
这是因为水泥水合生产的絮凝结构可以在一定程度上抵抗剪切过程。然而,之后,絮凝结构被破坏,并且水泥砂浆从固相状态变为液体状状态。这里,峰值被定义为静态屈服应力,这是指启动材料流动所需的剪切应力。
用RFA替代河砂增加3DP混合物的静态屈服应力,但添加葡萄糖酸钠降低了静态屈服应力。高速扰动对这些3DP混合物的流变学具有明显的影响,这导致静态屈服应力的匀称降低。
结果表明,RFA的加入极大地提高了3DP混合物的静态屈服应力、黏度和触变性环面积的初值和时变率。而葡萄糖酸钠的加入则分别降低了它们的含量。
结论
RFA的加入极大地提高了3DP混合物的初始值和静态屈服应力、黏度和触变性环面积的时变速率。但后来提高了其可建造性,降低了其可挤压性和开放时间。
在含100% RFA的3DP混合料中加入葡萄糖酸钠,可以有效地降低静态屈服应力、粘度和触变性环面积的初始值和时变率,从而提高其可挤压性和开放时间。
同时,100% RFA + 1.2%葡萄糖酸钠的印刷混合物保持良好的建造性。高速剪切对含/不含RFA的3DP混合物的流变性能有显著影响。因此,在实际印刷中推荐一种能提供高速连续剪切的送料系统。
期刊引用:
邹,斯。,等.(2021)关于砂浆的流变学,用于3D印刷的再生精细骨料。建筑和建筑材料欧洲杯足球竞彩.https://www.欧洲杯线上买球sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0950061821030531