3D打印混凝土相关性能研究进展
发布时间：2020-12-23 13:12
从流动性、黏结强度、凝结时间、纤维增强等方面概括了目前3D打印混凝土的研究进展,分析了外加剂、骨料级配和特殊材料应用于改善3D打印混凝土流动性的现状;总结了3D打印混凝土层间黏结强度的不足及改善措施;从外加剂和水泥的选择上探讨了3D打印混凝土凝结时间的控制方案,分析了纤维用于3D打印混凝土中的优势以及特殊性;结合现状对3D打印混凝土未来研究方向进行了展望。
【文章来源】：混凝土与水泥制品. 2020年09期 北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
无黏结层和有黏结层3D打印混凝土[20]
文献[42]中进行了PVA纤维用于3D打印混凝土的研究，随着PVA纤维含量增加凝结时间相应的会有一定影响，但相比于缓凝剂的显著作用可以忽略不计。流动性随着纤维含量的增加而降低，PVA纤维掺量在1.0%～1.4%时可满足打印施工的要求。另外，PVA纤维对混凝土的抗压强度和抗折强度均有较大的提升作用，PVA纤维掺量从0.8%提高到1.6%时，1 d抗压强度和抗折强度均有30%～40%的提高。当PVA纤维掺量为1.2%时，3D打印混凝土在黏聚性、流动性、堆积稳定性和可施工性等方面比较均衡。但对于玻璃纤维而言，混凝土中所含的碱性成分会缩短玻璃纤维的寿命。因此，一直制约着其后续开发与规模运用，文献[43]发现通过复掺粉煤灰和矿粉的方法可以降低混凝土碱度以延长玻璃纤维的寿命，并提高玻璃纤维混凝土的抗压强度和耐久性。基于目前研究来看，得益于普通混凝土中纤维的广泛应用，纤维增强3D打印混凝土的优势已得到充分认可，但与普通混凝土相比，3D打印混凝土中的纤维使用也存在特殊的挑战性：(1)如何在保证流动性和可打印性的前提下实现纤维增强效应最大化；(2)是否可以利用纤维来改善3D打印混凝土的层间黏结强度？
【参考文献】：
期刊论文
[1]玻璃微珠对OPC-SAC体系复合胶凝材料性能的影响及在3D打印中应用[J]. 曹香鹏,黄明洋. 混凝土与水泥制品. 2020(02)
[2]3D打印混凝土力学性能试验方法[J]. 侯泽宇,张宇,张超,陈逸东,陈春,张亚梅,张云升. 混凝土与水泥制品. 2019(11)
[3]PVA纤维在3D打印混凝土中的应用研究[J]. 汪群,高超. 低温建筑技术. 2019(04)
[4]桩基工程3D打印混凝土材料工程性质研究[J]. 高磊,罗易,许蒋鹏,刘爽,罗涵. 河北工程大学学报(自然科学版). 2018(04)
[5]缓凝剂对磷酸镁水泥的早期性能影响[J]. 宋旭艳,严良海,韩静云,郜志海. 非金属矿. 2018(06)
[6]State-of-the-art of 3D printing technology of cementitious material—An emerging technique for construction[J]. MA GuoWei,WANG Li,JU Yang. Science China(Technological Sciences). 2018(04)
[7]复掺粉煤灰和矿粉对3D玻璃纤维织物增强水泥耐久性的研究[J]. 朱雪峰,张朋,李清海,李东旭. 混凝土与水泥制品. 2016(08)
[8]磷酸盐水泥在3D打印技术中的应用研究[J]. 范诗建,杜骁,陈兵. 新型建筑材料. 2015(01)
[9]3D打印混凝土技术的发展与展望[J]. 马敬畏,蒋正武,苏宇峰. 混凝土世界. 2014(07)
本文编号：2933775
【文章来源】：混凝土与水泥制品. 2020年09期 北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
无黏结层和有黏结层3D打印混凝土[20]
文献[42]中进行了PVA纤维用于3D打印混凝土的研究，随着PVA纤维含量增加凝结时间相应的会有一定影响，但相比于缓凝剂的显著作用可以忽略不计。流动性随着纤维含量的增加而降低，PVA纤维掺量在1.0%～1.4%时可满足打印施工的要求。另外，PVA纤维对混凝土的抗压强度和抗折强度均有较大的提升作用，PVA纤维掺量从0.8%提高到1.6%时，1 d抗压强度和抗折强度均有30%～40%的提高。当PVA纤维掺量为1.2%时，3D打印混凝土在黏聚性、流动性、堆积稳定性和可施工性等方面比较均衡。但对于玻璃纤维而言，混凝土中所含的碱性成分会缩短玻璃纤维的寿命。因此，一直制约着其后续开发与规模运用，文献[43]发现通过复掺粉煤灰和矿粉的方法可以降低混凝土碱度以延长玻璃纤维的寿命，并提高玻璃纤维混凝土的抗压强度和耐久性。基于目前研究来看，得益于普通混凝土中纤维的广泛应用，纤维增强3D打印混凝土的优势已得到充分认可，但与普通混凝土相比，3D打印混凝土中的纤维使用也存在特殊的挑战性：(1)如何在保证流动性和可打印性的前提下实现纤维增强效应最大化；(2)是否可以利用纤维来改善3D打印混凝土的层间黏结强度？
【参考文献】：
期刊论文
[1]玻璃微珠对OPC-SAC体系复合胶凝材料性能的影响及在3D打印中应用[J]. 曹香鹏,黄明洋. 混凝土与水泥制品. 2020(02)
[2]3D打印混凝土力学性能试验方法[J]. 侯泽宇,张宇,张超,陈逸东,陈春,张亚梅,张云升. 混凝土与水泥制品. 2019(11)
[3]PVA纤维在3D打印混凝土中的应用研究[J]. 汪群,高超. 低温建筑技术. 2019(04)
[4]桩基工程3D打印混凝土材料工程性质研究[J]. 高磊,罗易,许蒋鹏,刘爽,罗涵. 河北工程大学学报(自然科学版). 2018(04)
[5]缓凝剂对磷酸镁水泥的早期性能影响[J]. 宋旭艳,严良海,韩静云,郜志海. 非金属矿. 2018(06)
[6]State-of-the-art of 3D printing technology of cementitious material—An emerging technique for construction[J]. MA GuoWei,WANG Li,JU Yang. Science China(Technological Sciences). 2018(04)
[7]复掺粉煤灰和矿粉对3D玻璃纤维织物增强水泥耐久性的研究[J]. 朱雪峰,张朋,李清海,李东旭. 混凝土与水泥制品. 2016(08)
[8]磷酸盐水泥在3D打印技术中的应用研究[J]. 范诗建,杜骁,陈兵. 新型建筑材料. 2015(01)
[9]3D打印混凝土技术的发展与展望[J]. 马敬畏,蒋正武,苏宇峰. 混凝土世界. 2014(07)
本文编号：2933775
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