應(yīng)用RPZ2000型極坐標(biāo)系3D打印機(jī)打印了多組混凝土立方體試件和長(zhǎng)方體試件,研究了層間涂抹不同界面劑情況下對(duì)3D打印混凝土試件抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,層間黏結(jié)強(qiáng)度的大小對(duì)3D打印混凝土試塊的抗壓強(qiáng)度影響較大,對(duì)抗折強(qiáng)度影響較小。水泥膨漿對(duì)3D打印混凝土具有良好的補(bǔ)償收縮性,改性丙烯酸乳漿次之,水泥凈漿和粉煤灰水泥凈漿對(duì)打印試件的整體抗壓強(qiáng)度提升效果一般。改性丙烯酸乳漿對(duì)打印試件整體的抗折強(qiáng)度提升最好,水泥膨漿次之,水泥凈漿和粉煤灰水泥凈漿對(duì)抗折強(qiáng)度幾乎無任何影響。 

【文章來源】：混凝土與水泥制品. 2020,(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

打印試件模型及制作過程

3.2 抗壓試驗(yàn)破壞狀態(tài)及試驗(yàn)數(shù)據(jù)圖3為抗壓試驗(yàn)試件破壞狀態(tài)。在抗壓試驗(yàn)中，未使用界面劑組在立方體邊緣處產(chǎn)生數(shù)條呈錐形分布的斜裂縫并伴有多條位于試件中部的水平裂縫，部分試件甚至沿著水平裂縫有平整的大規(guī)模脫落現(xiàn)象，水平脫落處平整且位于層間黏結(jié)處，如圖3(a）所示；使用水泥凈漿作為界面劑破壞時(shí)，出現(xiàn)明顯的豎向貫穿裂縫，變形方面主要沿著豎向裂縫輕微膨起或脫落，水平向裂縫明顯甚至貫穿試件，但未出現(xiàn)沿水平向的整體脫落，其破壞特征與未使用界面劑組相似，故破壞狀態(tài)圖參照?qǐng)D3(a）；使用粉煤灰凈漿作為界面劑破壞時(shí)產(chǎn)生多條豎向裂縫，豎向裂縫并未貫穿試件，發(fā)展到產(chǎn)生水平裂縫即停止延伸，此時(shí)，試件表面沿著水平方向有明顯變形，水平裂縫未貫穿試件，如圖3(b）所示；使用水泥膨漿作為界面劑破壞時(shí)，在側(cè)面形成了多條明顯的豎向斜裂縫，部分試件在底部形成了水平裂縫，沿水平向有脫落現(xiàn)象，試件中部無水平裂縫產(chǎn)生，如圖3(c）所示；使用改性丙烯酸乳漿作為界面劑破壞時(shí)在棱柱邊緣產(chǎn)生較多的豎向裂縫，部分試件出現(xiàn)貫穿裂縫并伴有脫落，在外表面中部產(chǎn)生橫向裂縫，但不明顯，無沿水平裂縫脫落現(xiàn)象，如圖3(d）所示。

試件加載時(shí)主要呈脆性破壞，裂縫位置主要集中于試件中部，與界面劑涂抹無直接關(guān)系。破壞時(shí)首先在試件下部受拉區(qū)產(chǎn)生裂縫，隨著荷載增大，底部受拉區(qū)裂縫發(fā)展，裂縫寬度逐漸增大并向上發(fā)展直至破壞，所有試件的裂縫均為豎直裂縫，裂縫發(fā)展沒有水平方向的發(fā)展趨勢(shì)，此現(xiàn)象表明，層間的水平預(yù)裂縫在進(jìn)行抗折試驗(yàn)時(shí)并未連接成片。裂縫處有一定量的纖維清晰可見，說明裂縫產(chǎn)生前，底部受拉區(qū)的PVA纖維承擔(dān)了一部分拉應(yīng)力；裂縫產(chǎn)生后，斷裂面處的纖維起到連接兩側(cè)混凝土的作用，直至裂縫發(fā)展至一定寬度后失去此作用。圖5 抗折試驗(yàn)加載方向示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]搭接寬度對(duì)打印混凝土基本力學(xué)性能的影響[J]. 武雷,孫遠(yuǎn),楊威.  混凝土與水泥制品. 2019(09)
[2]水泥凈漿、砂漿和混凝土等溫干燥過程對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響[J]. 杜向琴,李宗利,韓進(jìn)生,張銳.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2019(05)
[3]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)
[4]混凝土-環(huán)氧樹脂黏結(jié)界面的斷裂性能分析[J]. 張遠(yuǎn)淼,余江滔,陸洲導(dǎo).  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(07)
[5]水泥凈漿、砂漿及混凝土早期收縮與內(nèi)部濕度發(fā)展分析[J]. 張君,陳浩宇,侯東偉.  建筑材料學(xué)報(bào). 2011(03)
[6]有機(jī)硅改性丙烯酸乳液防護(hù)涂層的合成及其對(duì)混凝土性能的影響研究[J]. 李柯,陸文雄,黨俐,喬燕,王律,張?jiān)滦?  新型建筑材料. 2007(04)

碩士論文
[1]新舊混凝土界面剪切試驗(yàn)研究[D]. 李澤雷.重慶大學(xué) 2016
[2]摻膨脹劑HCSA的超高性能混凝土性能的研究[D]. 劉永強(qiáng).湖南大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3393140