3D打印用水泥基活性粉末混凝土制备及性能研究
发布时间：2022-09-28 18:49
3D打印水泥基材料强度偏低是目前制约其在建筑工程领域推广应用的主要问题之一。本文采用正交试验和理论计算的方法分析了原材料颗粒级配的优化问题,采用多指标考核、逐级优化、强度综合评定的试验方法,制备了一种适用于3D打印的高强水泥基活性粉末混凝土材料,并对其工作性能、强度及变形进行了讨论研究,对水泥基活性粉末混凝土的3D打印工艺进行了优化,利用数值模拟方法分析了混凝土挤出固化工艺分层成型过程对打印构件强度的影响规律,获得了3D打印用活性粉末混凝土的最佳配比。胶凝材料粉体的比例为SAC:FA:SF:SS为0.75:0.06:0.10:0.09,石英砂各级砂子的比例为0.3mm~0.6mm:0.6~1.18mm:1.18~2.36mm为0.202:0.248:0.55,砂胶比1.7,水胶比0.27,减水剂0.8%,纤维体积掺量0.8%,缓凝剂0.01%,研究成果对3D打印技术在建筑业的推广应用具有一定的参考价值。主要成果如下:（1）以最紧密堆积理论Dinger-Funk方程为基础,利用原材料颗粒粒径正态分布特征,采用数值分析方法计算出了活性粉末混凝土粉体的最佳比例,通过最小基本需水量和标准稠度法...
【文章页数】：157 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
D打印技术应用领域Fig.1.1Applicationsof3Dprintingtechnology
D打印技术的类型
FDM打印工艺基本原理
【参考文献】：
期刊论文
[1]多种掺合料颗粒群分布与水泥基复合体系强度关系研究[J]. 张洪萍,白培康,王建弘,董彦莉. 混凝土与水泥制品. 2019(01)
[2]钢渣粉对硫铝酸盐水泥性能影响的试验研究[J]. 张洪萍,白培康,王建宏,董艳莉,韩云山. 四川建筑科学研究. 2018(06)
[3]3D打印混凝土可塑造性能的研究[J]. 雷斌,马勇,熊悦辰,胡小荣. 混凝土. 2018(11)
[4]3D打印建筑材料性能影响因素与分析研究[J]. 林家超,吴雄,杨文,赵日煦,贾丽莉. 新型建筑材料. 2017(10)
[5]3D打印混凝土可塑造性能的评价方法研究[J]. 雷斌,马勇,熊悦辰,胡小荣. 硅酸盐通报. 2017(10)
[6]3D打印建筑材料层间粘结性能试验研究[J]. 葛杰,马荣全,苗冬梅,白洁. 建筑结构. 2017(04)
[7]水泥基建筑3D打印材料的制备及应用研究[J]. 蔺喜强,张涛,霍亮,李国友,张楠,王宝华. 混凝土. 2016(06)
[8]3D打印建筑混凝土配合比设计研究[J]. 乔星宇,李韵通,潘宁. 现代装饰(理论). 2016(06)
[9]高分子3D打印材料和打印工艺[J]. 陈硕平,易和平,罗志虹,诸葛祥群,罗鲲. 材料导报. 2016(07)
[10]用于光固化三维快速成型（SLA）的光敏树脂研究现状与展望[J]. 郭天喜,陈遒. 杭州师范大学学报(自然科学版). 2016(02)
博士论文
[1]高强石膏3D打印材料流变特性与结构成型调控研究[D]. 郅真真.武汉理工大学 2018
[2]无机—有机纳米复合材料的制备及3D打印性能研究[D]. 韩艳阳.山东大学 2017
[3]钢渣粉活性粉末混凝土组成、结构与性能的研究[D]. 彭艳周.武汉理工大学 2009
[4]特超强高性能混凝土的制备及其结构与性能研究[D]. 王冲.重庆大学 2005
[5]含钢渣粉掺合料的水泥混凝土组成、结构与性能的研究[D]. 李永鑫.中国建筑材料科学研究院 2003
硕士论文
[1]水泥基材料3D打印构件体积稳定性优化方法研究[D]. 易幸存.华中科技大学 2019
[2]3D打印水泥基材料的制备与性能研究[D]. 薛龙.北京工业大学 2017
[3]3D打印用水泥基材料打印性能研究与调控[D]. 孙孟琪.武汉理工大学 2017
[4]基于宾汉流体支撑的凝胶3D打印工艺研究[D]. 杨飞飞.浙江大学 2017
[5]3D打印材料光敏树脂的改性研究[D]. 王蕾.武汉纺织大学 2015
[6]一种基于挤出固化的建筑3D打印装置设计及验证[D]. 车海潮.华中科技大学 2015
[7]聚丙烯纤维混凝土力学性能试验研究及其在锚喷支护中的应用[D]. 陈小芳.安徽理工大学 2009
[8]钢渣活性粉末混凝土的研究及其应用探讨[D]. 刘建忠.重庆大学 2001
本文编号：3682194
【文章页数】：157 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
D打印技术应用领域Fig.1.1Applicationsof3Dprintingtechnology
D打印技术的类型
FDM打印工艺基本原理
【参考文献】：
期刊论文
[1]多种掺合料颗粒群分布与水泥基复合体系强度关系研究[J]. 张洪萍,白培康,王建弘,董彦莉. 混凝土与水泥制品. 2019(01)
[2]钢渣粉对硫铝酸盐水泥性能影响的试验研究[J]. 张洪萍,白培康,王建宏,董艳莉,韩云山. 四川建筑科学研究. 2018(06)
[3]3D打印混凝土可塑造性能的研究[J]. 雷斌,马勇,熊悦辰,胡小荣. 混凝土. 2018(11)
[4]3D打印建筑材料性能影响因素与分析研究[J]. 林家超,吴雄,杨文,赵日煦,贾丽莉. 新型建筑材料. 2017(10)
[5]3D打印混凝土可塑造性能的评价方法研究[J]. 雷斌,马勇,熊悦辰,胡小荣. 硅酸盐通报. 2017(10)
[6]3D打印建筑材料层间粘结性能试验研究[J]. 葛杰,马荣全,苗冬梅,白洁. 建筑结构. 2017(04)
[7]水泥基建筑3D打印材料的制备及应用研究[J]. 蔺喜强,张涛,霍亮,李国友,张楠,王宝华. 混凝土. 2016(06)
[8]3D打印建筑混凝土配合比设计研究[J]. 乔星宇,李韵通,潘宁. 现代装饰(理论). 2016(06)
[9]高分子3D打印材料和打印工艺[J]. 陈硕平,易和平,罗志虹,诸葛祥群,罗鲲. 材料导报. 2016(07)
[10]用于光固化三维快速成型（SLA）的光敏树脂研究现状与展望[J]. 郭天喜,陈遒. 杭州师范大学学报(自然科学版). 2016(02)
博士论文
[1]高强石膏3D打印材料流变特性与结构成型调控研究[D]. 郅真真.武汉理工大学 2018
[2]无机—有机纳米复合材料的制备及3D打印性能研究[D]. 韩艳阳.山东大学 2017
[3]钢渣粉活性粉末混凝土组成、结构与性能的研究[D]. 彭艳周.武汉理工大学 2009
[4]特超强高性能混凝土的制备及其结构与性能研究[D]. 王冲.重庆大学 2005
[5]含钢渣粉掺合料的水泥混凝土组成、结构与性能的研究[D]. 李永鑫.中国建筑材料科学研究院 2003
硕士论文
[1]水泥基材料3D打印构件体积稳定性优化方法研究[D]. 易幸存.华中科技大学 2019
[2]3D打印水泥基材料的制备与性能研究[D]. 薛龙.北京工业大学 2017
[3]3D打印用水泥基材料打印性能研究与调控[D]. 孙孟琪.武汉理工大学 2017
[4]基于宾汉流体支撑的凝胶3D打印工艺研究[D]. 杨飞飞.浙江大学 2017
[5]3D打印材料光敏树脂的改性研究[D]. 王蕾.武汉纺织大学 2015
[6]一种基于挤出固化的建筑3D打印装置设计及验证[D]. 车海潮.华中科技大学 2015
[7]聚丙烯纤维混凝土力学性能试验研究及其在锚喷支护中的应用[D]. 陈小芳.安徽理工大学 2009
[8]钢渣活性粉末混凝土的研究及其应用探讨[D]. 刘建忠.重庆大学 2001
本文编号：3682194
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