Taylor Marchment 他们用普通硅酸盐水泥当作胶凝材料,把粒径大概 500 微米和 800 微米的两种石英砂按照 2 比 1 的比例混合起来当作细骨料,设计出一种水胶比是 0.36 的混凝土复合材料来进行 3D 打印。用保坍剂、缓凝剂和粘度调节剂分别当作外加剂,来调节层与层之间结合部位喷涂胶浆的性能。在研究的时候,作者在 3D 打印试件层和层之间结合的地方涂上彩色粘接浆体,用拉拔法来测试 3D 打印混凝土层间结合强度。通过平板扫描仪对 3D 打印试件层间结合部位进行图像处理,这样就能评价试件的层与层结合面积,然后把这个和试件层间结合强度联系起来。试验结果显示,粘结强度增加和有效粘结面积是成正比的,在 3D 打印混凝土层与层结合部位喷涂含有不同外加剂的粘接浆体,能让试件的层与层间结合面积变大,使得层间结合强度明显提高。
Y.W.D Tay 他们把泵送混凝土可泵性要求和 3D 打印混凝土形状稳定性要求结合起来,用最大粒径是 2 毫米的河沙当作细骨料,用 P.O 42.5 的波特兰水泥当作主要胶凝材料,还用硅灰、粉煤灰当作矿物掺合料,设计出一种水胶比是 0.46 的 3D 打印混凝土来进行 3D 打印,做出双层打印试件。作者通过流变学性能测试和直接观察的方法,讨论刚开始那一层和后面打印层在新拌阶段的材料性能变化对打印试件层间结合强度有啥影响。试验结果表明,后面打印层的模量不受时间间隔影响,但是刚开始那一层的弹性模量会随着时间间隔增加而增加。随着间隔时间变长,刚开始那一层模量增大,试件层间界面处孔隙数量越来越多,结合强度就下降了。不过呢,高模量的初始层对于支撑后面的层并且保持整体结构稳定性又是很必要的。
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