Hidroxipropil metilzelulosaren eragina 3D inprimatzeko morteroaren propietateetan

Hidroxipropilmetilzelulosa (HPMC) dosi ezberdinek 3D inprimatzeko morteroaren inprimagarritasunean, propietate erreologikoetan eta propietate mekanikoetan duten eragina aztertuz, HPMCren dosi egokia eztabaidatu zen, eta bere eragin mekanismoa aztertu zen morfologia mikroskopikoarekin batera.Emaitzek erakusten dute morteroaren jariakortasuna murrizten dela HPMC-ren edukia handitzean, hau da, estrusioa gutxitzen da HPMC-ren edukia handitzean, baina jariakortasuna atxikitzeko gaitasuna hobetzen da.Estrusioa;forma atxikipen-tasa eta sartze-erresistentzia auto-pisuan nabarmen handitzen dira HPMC edukia handitzean, hau da, HPMC edukia handitzean, pilagarritasuna hobetzen da eta inprimatzeko denbora luzatzen da;erreologiaren ikuspuntutik, HPMC-ren edukia handituz, mindaren itxurazko biskositatea, errendimendu-tentsioa eta likatasun plastikoa nabarmen handitu ziren, eta pilagarritasuna hobetu zen;tixotropia handitu egin zen lehenik eta gero txikitu egin zen HPMC-ren edukia handitzean, eta inprimagarritasuna hobetu zen;HPMC-ren edukia handitu Handiegiak morteroaren porositatea eta indarra handitzea eragingo du. HPMC-ren edukia % 0,20 baino handiagoa ez izatea gomendatzen da.

Azken urteotan, 3D inprimaketa («fabrikazio gehigarri» izenez ere ezagutzen dena) teknologia azkar garatu da eta asko erabili da alor askotan, hala nola bioingeniaritza, aeroespaziala eta sorkuntza artistikoa.3D inprimatzeko teknologiaren molderik gabeko prozesuak materiala asko hobetu du eta egitura-diseinuaren malgutasunak eta bere eraikuntza-metodo automatizatuak eskulana asko aurrezteaz gain, hainbat ingurune gogorretan eraikuntza-proiektuetarako egokia da.3D inprimatzeko teknologiaren eta eraikuntzaren eremuaren konbinazioa berritzailea eta itxaropentsua da.Gaur egun, zementuan oinarritutako materialak 3D Inprimatzeko prozesu adierazgarria estrusio-pilaketa-prozesua (ingerada-prozesua sestraren artisautza barne) eta hormigoizko inprimaketa eta hauts-lotura-prozesua (D formako prozesua) dira.Horien artean, estrusioa pilatzeko prozesuak hormigoizko moldaketa prozesu tradizionaletik alde txikia, tamaina handiko osagaien bideragarritasun handia eta eraikuntza kostuak ditu.Abantaila txikia zementuan oinarritutako materialen 3D inprimatzeko teknologiaren egungo ikerketa gune bihurtu da.

3D inprimatzeko "tinta-material" gisa erabiltzen diren zementu-oinarritutako materialen kasuan, haien errendimendu-eskakizunak desberdinak dira zementu-oinarritutako material orokorren aldean: alde batetik, nahastu berri diren zementuzko materialen lan egiteko baldintza batzuk daude, eta eraikuntza prozesuak estrusio leunaren baldintzak bete behar ditu. Bestalde, estrusiozko zementuzko materiala pilagarria izan behar da, hau da, ez da nabarmen eroriko edo deformatuko bere pisuaren eta presioaren eraginez. goiko geruza.Horrez gain, 3D inprimaketaren laminazio-prozesuak geruzen arteko geruzak egiten ditu Geruzen arteko interfazearen propietate mekaniko onak bermatzeko, 3D inprimatzeko eraikuntza-materialek atxikimendu ona izan behar dute.Laburbilduz, estrudagarritasunaren, pilagarritasunaren eta atxikimendu handiko diseinua aldi berean diseinatzen da.Zementuan oinarritutako materialak eraikuntzaren arloan 3D inprimaketa teknologia aplikatzeko ezinbesteko baldintza bat dira.Hidratazio-prozesua eta zementuzko materialen propietate erreologikoak doitzea goiko inprimatze-errendimendua hobetzeko bi modu garrantzitsu dira.Zementuzko materialen hidratazio-prozesuaren doikuntza Zaila da ezartzea, eta erraza da hodiak blokeatzea bezalako arazoak sortzea;eta propietate erreologikoen erregulazioak inprimaketa-prozesuan zehar jariakortasuna mantendu behar du eta estrusio-moldeaketa ondoren egituratze-abiadurari eutsi behar dio. Egungo ikerketetan, likatasun-modifikatzaileak, nahasketa mineralak, nanobuztinak, etab. erabili ohi dira zementuan oinarritutako propietate erreologikoak doitzeko. materialak inprimatzeko errendimendu hobea lortzeko.

Hidroxipropilmetilzelulosa (HPMC) polimeroen loditzaile arrunta da.Kate molekularreko hidroxilo eta eter loturak ur askearekin konbina daitezke hidrogeno loturen bidez.Hormigoian sartzeak bere kohesioa eraginkortasunez hobe dezake.eta ur atxikipena.Gaur egun, HPMCk zementuan oinarritutako materialen propietateetan duen eraginari buruzko ikerketak jariakortasunean, uraren atxikipenean eta erreologian duen eraginean oinarritzen dira gehienbat, eta ikerketa gutxi egin da 3D inprimatzeko zementuan oinarritutako materialen propietateei buruz ( hala nola, estrusioa, pilagarritasuna, etab.).Horrez gain, 3D inprimatzeko estandar uniformerik ez dagoenez, oraindik ez da zementuan oinarritutako materialen inprimagarritasuna ebaluatzeko metodoa ezarri.Materialaren pilagarritasuna deformazio nabarmena duten geruza inprimagarrien kopuruaren edo inprimatzeko altuera maximoaren arabera ebaluatzen da.Aurreko ebaluazio-metodoek subjektibotasun handia, unibertsaltasun eskasa eta prozesu astuna dute.Errendimendua ebaluatzeko metodoak potentzial eta balio handia du ingeniaritza aplikazioan.

Artikulu honetan, HPMC-ren dosi desberdinak zementuan oinarritutako materialetan sartu ziren morteroaren inprimagarritasuna hobetzeko, eta HPMC-ren dosiak 3D inprimatzeko morteroaren propietateetan dituen ondorioak osoki ebaluatu ziren inprimagarritasuna, propietate erreologikoak eta propietate mekanikoak aztertuz.Jariakortasuna bezalako propietateetan oinarrituta Ebaluazioaren emaitzen arabera, HPMC kantitate optimoarekin nahastutako morteroa hautatu zen inprimatzeko egiaztapenerako, eta inprimatutako entitatearen parametro garrantzitsuak probatu ziren;laginaren morfologia mikroskopikoaren azterketan oinarrituta, inprimatzeko materialaren errendimenduaren bilakaeraren barne-mekanismoa aztertu zen.Aldi berean, 3D inprimatzeko zementuan oinarritutako materiala ezarri zen.Errendimendu inprimagarriaren ebaluazio metodo integrala eraikuntzaren arloan 3D inprimaketa teknologiaren aplikazioa sustatzeko.


Argitalpenaren ordua: 2022-09-27