3D打印混凝土配合比設(shè)計(jì)及其基本性能研究.pdf

1、3D打印混凝土是一項(xiàng)新的基于輪廓成型工藝的建造技術(shù)，它是通過(guò)噴嘴將混凝土材料按照預(yù)先設(shè)計(jì)的軌跡一層一層的擠出，并堆積而形成建筑結(jié)構(gòu)。這項(xiàng)技術(shù)可以使建筑施工朝著自動(dòng)化、智能化建造方向發(fā)展，將人們從單調(diào)、繁重和危險(xiǎn)的建筑活動(dòng)中解放出來(lái)，可有效解決勞動(dòng)力老化和短缺問(wèn)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(dòng)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(dòng)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(shí)間是這項(xiàng)技術(shù)能否得到實(shí)施的關(guān)鍵，而這又與混凝土材料的工作性和流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失有關(guān)。當(dāng)新拌的混凝土從打印機(jī)中擠出而形成3D結(jié)構(gòu)時(shí)，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(qiáng)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(qiáng)度通常會(huì)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(qiáng)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(duì)其施工特點(diǎn)，定義了新的混凝土工藝性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。同時(shí)，還分析了材料的混合比例及減水劑、緩凝劑和早強(qiáng)劑的摻量對(duì)材料性能的影響。此外，本文還提出了一種用于專門(mén)測(cè)定新拌混凝土材料承載力的試驗(yàn)原理和方法，通過(guò)該方法可以計(jì)算出材料在打印過(guò)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(dòng)度之間的關(guān)系，而這有助于通過(guò)流動(dòng)度來(lái)估算材料的承載力。最后，將通過(guò)3D打印技術(shù)打印一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)模型，用于