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3D打印水泥基材料浆体特性研究

更新时间: 2024-10-09 14:37:28  查看次数: 42    
Ye Qian 和 Shiho Kawashima 觉得水泥浆体的屈服应力是因为颗粒之间形成了像网一样的微观结构,通过胶体粒子相互作用或者接触产生了微观结构,所以就有了比较高的屈服应力。他们用预剪切 - 蠕变理论,研究了在不同预剪切条件下砂浆的蠕变特点,发现动态屈服应力和静态屈服应力的差值和触变性有关系。对于砂浆体系来说,它的触变性实验和净浆的触变性不太一样。在剪切作用下,浆体里的砂粒会从剪切速度快的地方跑到剪切速度慢的地方,就是说砂粒从被剪切的地方跑到没被剪切的地方,这就让流动曲线的斜度比净浆的要低一些。
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Ye Qian 在另外一篇文章里重点研究了受到剪切作用的砂浆,把测到的扭矩变小看成是胶态悬浮物的反絮凝和砂粒迁移共同起的作用。对于砂浆体系,在那种由同心定向的叶片转子和圆柱形容器组成的旋转剪切装置里,当转子给新的砂浆悬浮物加剪切的时候,砂粒会倾向于从里面的转子跑到圆筒壁面那里。在里面转子附近的悬浮液里会出现体积分数比较小的空的地方,这就让表观粘度和剪切应力变小了。
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Nicolas Roussel 讨论了 3D 打印水泥基材料浆体的性能要求,像静态屈服应力、弹性模量还有流动刚开始时候的临界应变这些,重点分析了挤出和沉积过程里的流动行为,指出在沉积过程里的静态屈服应力是重力传播和絮凝在对抗,触变性也会影响层间结合力,触变性高会让层间结合力变差,这样的材料适合建墙体构件,能防止里面骨料沉积,而那种以多层建造为主的平板样品应该选触变性低的材料。