【摘要】：我國礦山井筒的深度越來越大,井筒穿過的地層越來越復雜,傳統(tǒng)的井壁澆筑技術難以適應智能化建井發(fā)展趨勢和要求�；炷辆�3D打印技術是智能化建井的標配技術,開展井壁3D打印技術研究具有重要意義。關于混凝土井壁3D打印技術的研究尚未見文獻報道。與地面3D打印混凝土結構不同,3D打印井壁不但需要高強度,而且需要高抗?jié)B性能。本文提出了立井混凝土井壁3D打印系統(tǒng)的架構設計,集成開發(fā)了室內井壁模型3D打印系統(tǒng),并在此基礎上開展了高強、高抗?jié)B井壁的3D打印技術室內試驗研究。首先,采用流動性、擠出性、建造性和早期強度等性能指標,對打印材料的可打印性能做出了評估,給出了滿足可打印性的混凝土材料性能指標的取值范圍。其次,為了滿足高強、高抗?jié)B要求,研究獲得了消除分層界面影響的打印工藝,使打印混凝土試樣的強度和抗?jié)B性能較現(xiàn)澆混凝土試樣有明顯的提高;并揭示了打印混凝土試樣的強度和抗?jié)B性能獲得提高的機理。3D打印混凝土細觀結構測試分析和三維X射線CT顯微成像分析顯示:打印混凝土中的孔隙以小孔(等效直徑0-50μmm)居多,而現(xiàn)澆混凝土中的孔隙以大孔居多(等效直徑50-200μmm);打印混凝土的孔隙率較現(xiàn)澆混凝土降低20%左右,更為致密。較小的孔隙和較低的孔隙率,是打印混凝土試樣的強度和抗?jié)B性能獲得提高的主要機理。最后,本文開展了3D打印混凝土井壁模型承載與抗?jié)B性能試驗研究。3D打印混凝土井壁模型在周圍水壓高達8.8MPa時才發(fā)生滲漏,表明它具有良好的承載和抗?jié)B性能,達到了預期的效果。本文研究中,3D打印混凝土試樣的強度等級最高達C70,3D打印混凝土井壁模型在8.8MPa水壓以下不滲漏。它表明3D打印高強、高抗?jié)B混凝土井壁是可行的。本文的研究成果對于發(fā)展地下結構3D打印技術具有重要的參考價值和指導意義。
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU528
【圖文】：

圖 1-1 D 型工藝打印機Figure 1-1 D-shape printer 3D 打印機于 2006 年首次獲得專利[12]，并在 2009 年建造了由 An的 3D 打印雕塑“Radiolaria”[13]，如圖 1-2 所示，吸引了全球建筑D-Shape 作為一個新時代的建筑工具，它在建筑中帶來自動化和設在很大程度上依賴于熟練的人員，體力勞動，模具，并且也是昂貴下，D-Shape 方法的速度快了四倍，并且其結構實現(xiàn)成本降低了 3印機已成功地建造出內曲線、分割體、導管和中空柱等建筑結構。水泥混凝土可能已經(jīng)不能適應建筑 3D 打印技術的需要，混凝土組改變，以適應 3D 建筑打印技術的需要。EnricoDin 表示，這種打印得多，而且所使用的原料也只有原來的 1/3 到 1/2，更重要的是幾乎

圖 1-1 D 型工藝打印機Figure 1-1 D-shape printer打印機于 2006 年首次獲得專利[12]，并在 2009 年建造了由D 打印雕塑“Radiolaria”[13]，如圖 1-2 所示，吸引了全球ape 作為一個新時代的建筑工具，它在建筑中帶來自動化大程度上依賴于熟練的人員，體力勞動，模具，并且也是D-Shape 方法的速度快了四倍，并且其結構實現(xiàn)成本降低已成功地建造出內曲線、分割體、導管和中空柱等建筑結混凝土可能已經(jīng)不能適應建筑 3D 打印技術的需要，混凝，以適應 3D 建筑打印技術的需要。EnricoDin 表示，這種，而且所使用的原料也只有原來的 1/3 到 1/2，更重要的是

【參考文獻】

相關期刊論文 前1條

1 范詩建;杜驍;陳兵;;磷酸鹽水泥在3D打印技術中的應用研究[J];新型建筑材料;2015年01期

本文編號：2726268