3D打印混凝土配合比設(shè)計及其基本性能研究.pdf

1、3D打印混凝土是一項新的基于輪廓成型工藝的建造技術(shù)，它是通過噴嘴將混凝土材料按照預(yù)先設(shè)計的軌跡一層一層的擠出，并堆積而形成建筑結(jié)構(gòu)。這項技術(shù)可以使建筑施工朝著自動化、智能化建造方向發(fā)展，將人們從單調(diào)、繁重和危險的建筑活動中解放出來，可有效解決勞動力老化和短缺問題，并且可以加快施工進(jìn)度、減少材料的消耗和降低建造成本。相比于傳統(tǒng)的施工工藝，它可以在不支撐模板的情況下自動建造各種建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)件，因此也稱作建筑結(jié)構(gòu)的自動成型。
　　在現(xiàn)有

2、裝備條件下，混凝土材料能否保持穩(wěn)定的可擠出性及可持續(xù)的施工時間是這項技術(shù)能否得到實施的關(guān)鍵，而這又與混凝土材料的工作性和流動度經(jīng)時損失有關(guān)。當(dāng)新拌的混凝土從打印機中擠出而形成3D結(jié)構(gòu)時，各層材料間必須具有良好的黏結(jié)性。更重要的是，先打印出的材料要有足夠的強度去支撐后打印出的材料。另外，由于施工工藝的原因，3D打印所形成的結(jié)構(gòu)強度通常會比傳統(tǒng)施工工藝所成型的要小，所以還要求打印材料本身具有較高的強度。
　　本課題以配制滿足現(xiàn)有3D建

3、筑打印設(shè)備要求的混凝土材料為目標(biāo)，并針對其施工特點，定義了新的混凝土工藝性能評價指標(biāo)。同時，還分析了材料的混合比例及減水劑、緩凝劑和早強劑的摻量對材料性能的影響。此外，本文還提出了一種用于專門測定新拌混凝土材料承載力的試驗原理和方法，通過該方法可以計算出材料在打印過程中的堆積層數(shù)和高度。在此基礎(chǔ)之上，找到了新拌混凝土的承載力與其流動度之間的關(guān)系，而這有助于通過流動度來估算材料的承載力。最后，將通過3D打印技術(shù)打印一個完整的結(jié)構(gòu)模型，用于