水泥基材料3D打印是一種與傳統(tǒng)水泥基材料制造工藝截然不同的新技術(shù),由于其具有自由化、無(wú)人化、綠色環(huán)保等優(yōu)勢(shì),被認(rèn)為是水泥基材料重要的發(fā)展方向之一。水泥基材料3D打印技術(shù)已在建筑建造和預(yù)制構(gòu)件方面取得進(jìn)展,在助力兩極開(kāi)發(fā)和外太空探索等方面也顯示出良好的應(yīng)用前景。由于工藝原理的差異,3D打印水泥基材料性能要求與傳統(tǒng)混凝土差異甚大,現(xiàn)有的力學(xué)性能、工作性能參數(shù)及實(shí)驗(yàn)方法難以直接應(yīng)用于3D打印水泥基材料的性能表征;針對(duì)寒冷條件下水泥基材料3D打印的理論和應(yīng)用研究明顯不足。本文針對(duì)3D打印水泥基材料的力學(xué)性能表征、流變特性、低溫強(qiáng)度發(fā)展規(guī)律及抗凍耐久性進(jìn)行了研究。(1)研究了化學(xué)外加劑對(duì)3D打印水泥基材料屈服應(yīng)力及塑性粘度的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著聚羧酸減水劑摻量的增加,屈服應(yīng)力和塑性粘度均降低;隨著淀粉醚摻量的增加,屈服應(yīng)力先增加再降低,塑性粘度持續(xù)增高;隨著粉狀堿性速凝劑摻量的增加,屈服應(yīng)力顯著提高。在此基礎(chǔ)上,提出了可打印材料的流變參數(shù)范圍,可用于指導(dǎo)3D打印水泥基材料配合比設(shè)計(jì)。(2)研究了化學(xué)外加劑對(duì)3D打印水泥基材料抗壓、抗折強(qiáng)度的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,增加粉狀堿性速凝劑摻量會(huì)...

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的背景和意義
    1.2 水泥基材料3D打印研究進(jìn)展
        1.2.1 水泥基材料3D打印工藝
        1.2.2 3D打印水泥基材料組成及可打印性研究
        1.2.3 3D打印水泥基材料力學(xué)性能
        1.2.4 水泥基材料3D打印技術(shù)的應(yīng)用
    1.3 3D打印水泥基材料研究存在的問(wèn)題與不足
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 原材料及實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 原材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 流變實(shí)驗(yàn)
        2.2.2 抗折、抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)
        2.2.3 層間結(jié)合強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)
        2.2.4 抗凍性實(shí)驗(yàn)
    2.3 小結(jié)
第三章 3D打印水泥基材料工作性研究
    3.1 3D打印水泥基材料工作性及其表征方法
        3.1.1 3D打印水泥基材料工作性特點(diǎn)分析
        3.1.2 工作性實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        3.1.3 工作性表征方法評(píng)價(jià)
    3.2 3D打印水泥基材料流變特性影響因素
        3.2.1 減水劑對(duì)3D打印水泥基材料流變性能影響
        3.2.2 增稠劑對(duì)3D打印水泥基材料流變性能影響
        3.2.3 速凝劑對(duì)3D打印水泥基材料流變性能影響
    3.3 基于流變特性的3D打印水泥基材料可打印參數(shù)范圍
    3.4 小結(jié)
第四章 3D打印水泥基材料力學(xué)性能表征
    4.1 3D打印水泥基材料抗壓、抗折強(qiáng)度影響因素
        4.1.1 速凝劑摻量對(duì)3D打印水泥基材料抗壓、抗折強(qiáng)度影響
        4.1.2 引氣劑摻量對(duì)3D打印水泥基材料抗壓、抗折強(qiáng)度影響
        4.1.3 增稠劑摻量對(duì)3D打印水泥基材料抗壓、抗折強(qiáng)度影響
    4.2 3D打印水泥基材料強(qiáng)度各向異性
        4.2.1 強(qiáng)度各向異性指數(shù)
        4.2.2 抗壓強(qiáng)度各向異性
        4.2.3 抗折強(qiáng)度各向異性
    4.3 3D打印水泥基材料層間結(jié)合強(qiáng)度影響因素
        4.3.1 打印時(shí)間間隔對(duì)3D打印水泥基材料層間結(jié)合強(qiáng)度的影響
        4.3.2 纖維摻量對(duì)3D打印水泥基材料層間結(jié)合強(qiáng)度的影響
    4.4 小結(jié)
第五章 低溫下3D打印水泥基材料性能及配合比優(yōu)化
    5.1 3D打印水泥基材料低溫流變特性及調(diào)控
        5.1.1 低溫對(duì)3D打印水泥基材料流變特性的影響
        5.1.2 3D打印水泥基材料低溫流變性能改善方法
    5.2 低溫下3D打印水泥基材料強(qiáng)度發(fā)展規(guī)律
        5.2.1 溫度對(duì)3D打印水泥基材料抗壓、抗折強(qiáng)度的影響
        5.2.2 溫度對(duì)3D打印水泥基材料層間結(jié)合強(qiáng)度的影響
    5.3 3D打印水泥基材料的抗凍耐久性
        5.3.1 凍融質(zhì)量損失
        5.3.2 超聲波相對(duì)動(dòng)彈性模量
    5.4 低溫下3D打印水泥基材料配合比優(yōu)化方法及構(gòu)件打印
        5.4.1 低溫下3D打印水泥基材料配合比優(yōu)化方法
        5.4.2 構(gòu)件規(guī)格及設(shè)計(jì)思路
        5.4.3 3D打印構(gòu)件的配合比設(shè)計(jì)
        5.4.4 構(gòu)件打印過(guò)程和效果
    5.5 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3796137