3D打印纤维增强混凝土
更新时间: 2024-11-11 10:22:44 查看次数: 7
3D 打印纤维增强混凝土的宏观性能研究主要有早期性能和后期性能这两块。早期性能包括像材料好不好操作、容不容易开裂以及体积稳不稳定这些方面;后期性能则涵盖了力学性能和耐久性等方面。现在国内外的学者主要着重研究早期性能里的工作性,还有后期性能中的力学性能,目的就是为了让材料能顺利进行 3D 打印,达到最好的打印质量,并且提升基本的力学性能。有些研究人员在普通混凝土流动性能或者流变性能测试的基础上,去研究 3D 打印混凝土的工作性,也有学者针对 3D 打印混凝土建造过程的特殊之处,创造出了新的性能测试方法来研究。根据文献调研发现,还有一些学者把这两类研究方法结合起来一起评价材料性能。在研究材料后期力学性能的时候,大多数学者在普通混凝土力学性能测试的基础上,考虑到 3D 打印混凝土成型过程的特殊情况,对 3D 打印纤维增强混凝土不同方向的力学性能进行测试,来描述试件力学性能在不同方向上的差异情况。
曼努埃尔·汉巴赫等人用长度是 3 毫米、不同掺量的碳纤维来增强基体的抗弯强度,研究 3D 打印混凝土里纤维分布在不同方向上的情况,还有纤维对整个材料力学性能的影响规律。研究结果显示,当碳纤维体积掺量是 3%、长度为 3 毫米,在打印头挤出口直径为 2 毫米的条件下打印时,材料内部纤维的排列方向很不错,增强后的材料抗弯强度能达到 120 兆帕,比没掺纤维的基体提高了 1340%。作者还说,在实际打印的时候,最好把骨料粒径弄小一点或者把纤维长度增加一些,这样能让纤维在混凝土里沿着打印方向分布得更好。
郭伟马等人用掺量分别为 0%、0.1%、0.3%、0.5%、0.7%,长度是 18 毫米的玄武岩纤维来研究 3D 打印纤维增强混凝土的性能,还提出了用超声波法来检测刚性纤维在基体内分布的效果。试验结果表明,在打印参数是 0.45 升每分钟、75 毫米每秒的情况下,含有 0.5%体积掺量玄武岩纤维的材料打印效果很好。玄武岩纤维的加入提高了材料的抗弯、抗剪和抗拉强度,而且提升的效果和纤维分布的方向情况有关系。
曼努埃尔·汉巴赫等人用长度是 3 毫米、不同掺量的碳纤维来增强基体的抗弯强度,研究 3D 打印混凝土里纤维分布在不同方向上的情况,还有纤维对整个材料力学性能的影响规律。研究结果显示,当碳纤维体积掺量是 3%、长度为 3 毫米,在打印头挤出口直径为 2 毫米的条件下打印时,材料内部纤维的排列方向很不错,增强后的材料抗弯强度能达到 120 兆帕,比没掺纤维的基体提高了 1340%。作者还说,在实际打印的时候,最好把骨料粒径弄小一点或者把纤维长度增加一些,这样能让纤维在混凝土里沿着打印方向分布得更好。
郭伟马等人用掺量分别为 0%、0.1%、0.3%、0.5%、0.7%,长度是 18 毫米的玄武岩纤维来研究 3D 打印纤维增强混凝土的性能,还提出了用超声波法来检测刚性纤维在基体内分布的效果。试验结果表明,在打印参数是 0.45 升每分钟、75 毫米每秒的情况下,含有 0.5%体积掺量玄武岩纤维的材料打印效果很好。玄武岩纤维的加入提高了材料的抗弯、抗剪和抗拉强度,而且提升的效果和纤维分布的方向情况有关系。