Neiye11

소식

하이드 록시 프로필 메틸 셀룰로스를 사용한 3D 프린팅 모르타르의 특성에 대한 실험

1.1원료

시멘트는 Nanjing Onotian Cement Plant, Hydroxypropyl Methylcellulose, Hindroxypropyl Methylcellulose, 수분 함량은 2.1%, pH 값은 6.5 (1%수용액, 25 ℃), 점도가 95 PA (2%Aquous Soloss, 20 ℃), 계산 (0.0), DOSAGE (COMENTED BY COMENTE), COREMAT (0.0)입니다. 각각 0.10%, 0.20%, 0.30%; 미세 골재는 입자 크기가 0.212 ~ 0.425 mm 인 석영 모래입니다.

1.2실험 방법

1.2.1재료 준비

Model JJ-5의 박격포 믹서를 사용하여 먼저 HPMC, 시멘트 및 모래를 균일하게 혼합 한 다음 물을 첨가하고 3 분 (저속에서 2 분, 고속에서 1 분) 동안 혼합하면 혼합 직후 성능 테스트를 수행합니다.

1.2.2인쇄 가능한 성능 평가

박격포의 인쇄 성은 주로 압출성과 스택 성을 특징으로합니다.

좋은 압출성은 3D 프린팅을 실현하는 기초이며, 박격포는 부드럽고 압출 과정에서 파이프를 차단하지 않아야합니다. 배송 요구 사항. GB/T 2419-2005“시멘트 모르타르의 유동성 결정”을 언급하면, 0, 20, 40 및 60 분 동안 남겨진 박격포의 유동성은 점프 테이블 테스트에 의해 테스트되었습니다.

좋은 스택 성은 3D 프린팅을 실현하는 열쇠입니다. 인쇄 된 층이 자체 무게와 상부 층의 압력 하에서 크게 붕괴되거나 변형되지 않아야합니다. 자체 중량 하에서 형상 보유 속도 및 침투 저항은 3D 프린팅 박격포의 스택 성을 포괄적으로 특성화하는 데 사용될 수 있습니다.

자체 중량에 따른 형상 유지율은 자체 중량 하에서 재료의 변형 정도를 반영하며, 이는 3D 프린팅 재료의 스택 가능성을 평가하는 데 사용할 수 있습니다. 모양 유지율이 높을수록 자체 중량 하에서 박격포의 변형이 작으며, 이는 인쇄에 더 도움이됩니다. 참조, 모르타르를 직경과 높이 100mm, RAM 및 진동 10 배의 원통형 곰팡이에 넣고 상부 표면을 긁은 다음 몰드를 들어 올려 모르타르의 보유 높이를 테스트하면 초기 높이의 비율이 모양 유지율입니다. 상기 방법을 사용하여 각각 0, 20, 40 및 60 분 동안 스탠딩 후 모르타르의 형상 보유 속도를 테스트하는 데 사용 하였다.

3D 프린팅 모르타르의 감독 가능성은 재료 자체의 설정 및 경화 과정과 직접 관련이 있으므로 침투 저항 방법은 스택 성을 간접적으로 특성화하기 위해 설정 공정 동안 시멘트 기반 재료의 강성 개발 또는 구조 구조 거동을 얻는 데 사용됩니다. Mortar의 침투 저항을 테스트하기 위해 JGJ 70 - 2009“건물 모르타르의 기본 성능에 대한 테스트 방법”을 참조하십시오.

또한, 갠트리 프레임 프린터를 사용하여 측면 길이가 200mm 인 단일 레이어 큐브의 개요를 제출하고 인쇄하고 인쇄 레이어 수, 상단 가장자리의 폭 및 하단 모서리의 폭을 테스트했습니다. 인쇄층 두께는 8mm이고 프린터 이동 속도는 1 500mm/분입니다.

1.2.3유변학 적 재산 테스트

유변학 파라미터는 슬러리의 변형 및 작업 가능성을 특성화하는 중요한 평가 매개 변수이며, 이는 3D 프린팅 시멘트 슬러리의 흐름 거동을 예측하는 데 사용할 수 있습니다. 명백한 점도는 슬러리의 입자들 사이의 내부 마찰을 반영하고 슬러리의 변형 흐름에 대한 저항을 평가할 수있다. HPMC가 3D 프린팅 박격포의 압출성에 대한 HPMC의 효과를 반영하는 능력. 시멘트 페이스트 P-H0, P-H0.10, P-H0.20, P-H0.30을 준비하려면 표 2의 혼합 비율을 참조하십시오. 어댑터와 함께 Brookfield DVNEXT 점도계를 사용하여 유변학 적 특성을 테스트하십시오. 시험 환경 온도는 (20 ± 2) ° C입니다. 순수한 슬러리는 60.0 s-1에서 10 초 동안 미리 전시되어 슬러리를 고르게 분포시킨 다음 10 초 동안 일시 중지 한 다음 전단 속도는 0.1 s-1에서 60.0 s-1로 증가한 다음 0.1 s-1로 감소합니다.

Eq.에 표시된 빙엄 모델. (1) 안정적인 단계에서 전단 응력 전단 속도 곡선을 선형으로 맞추는 데 사용됩니다 (전단 속도는 10.0 ~ 50.0 s-1).

τ = τ0+μγ (1).

여기서 τ는 전단 응력입니다. τ0은 항복 응력입니다. μ는 플라스틱 점도이다; γ는 전단 속도입니다.

시멘트 기반 물질이 정적 상태에있을 때, 플라스틱 점도 μ는 콜로이드 시스템 고장의 난이도를 나타내고, 항복 응력 τ0은 슬러리가 흐름에 필요한 최소 응력을 나타냅니다. 재료는 τ0보다 높은 전단 응력이 발생할 때만 흐르기 때문에 3D 프린팅 박격포의 스택 가능성에 대한 HPMC의 영향을 반영하는 데 사용할 수 있습니다.

1.2.4기계적 특성 테스트

GB/T 17671-1999“시멘트 모르타르의 강도에 대한 테스트 방법”을 참조하여, 상이한 HPMC 함량을 갖는 박격포 표본은 표 2의 혼합 비에 따라 제조되었고, 28 일 압축 및 굽힘 강도를 시험 하였다.

3D 프린팅 박격포의 층 사이의 결합 강도 테스트 방법에 대한 관련 표준은 없습니다. 이 연구에서는 분할 방법이 시험에 사용되었습니다. 3D 프린팅 모르타르 시편을 28 일 동안 경화시킨 다음 각각 A, B, C라는 3 개의 부분으로 절단 하였다. ,도 2 (a)에 도시 된 바와 같이. CMT-4204 범용 테스트 머신 (범위 20 kN, 정확도 1, 로딩 속도 0.08 mm/min)을 사용하여 그림 2 (b)와 같이 분할 실패 정지에 3 부분으로 된 인터레이어 접합을로드했습니다.

시편의 interlaminar 결합 강도 PB는 다음 공식에 따라 계산됩니다.

pb = 2fπa = 0.637 fa − (2)

여기서 F는 시편의 고장 하중이다. A는 시편의 분할 표면의 영역입니다.

1.2.5미생물학

3D에서 시편의 현미경 형태는 미국 Fei Company의 Quanta 200 스캐닝 전자 현미경 (SEM)으로 관찰되었다.


시간 후 : 9 월 27-2022 년