【摘 要】
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目前3D打印技术在建筑材料领域的研究主要集中在大型结构的建立和力学性能上,而对异形装饰及景观构件的研究还很少。本文采用白色硅酸盐水泥作为胶凝材料,并引入亚微米级粒度氧化铁红颜料来制备彩色水泥基3D打印材料,并研究氧化铁红颜料对白水泥基3D打印材料流变性能、可打印性能及力学性能的影响。结果表明,低掺量的颜料可以降低白水泥基3D打印浆体的动态流变性能,改善浆体的挤出性能。此外,颜料的掺入能够明显提高浆体的静态屈服应力,使得结构变形率从11.38%降低至4.03%。同时,颜料的掺入能够改善浆体的早期力学性能,其
【基金项目】
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国家自然科学基金(52072147)。
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目前3D打印技术在建筑材料领域的研究主要集中在大型结构的建立和力学性能上,而对异形装饰及景观构件的研究还很少。本文采用白色硅酸盐水泥作为胶凝材料,并引入亚微米级粒度氧化铁红颜料来制备彩色水泥基3D打印材料,并研究氧化铁红颜料对白水泥基3D打印材料流变性能、可打印性能及力学性能的影响。结果表明,低掺量的颜料可以降低白水泥基3D打印浆体的动态流变性能,改善浆体的挤出性能。此外,颜料的掺入能够明显提高浆体的静态屈服应力,使得结构变形率从11.38%降低至4.03%。同时,颜料的掺入能够改善浆体的早期力学性能,其
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传统的陶瓷加工技术成本高、周期长、缺陷多,难以生产高性能陶瓷,立体光刻技术是制造形状复杂陶瓷零件的一种高效手段。纯Si3N4粉体的折射率(n=2.1)与树脂(n=1.49)的折射率相差较大,光散射严重,导致其陶瓷浆料的固化深度较低,很难直接利用立体光刻技术成型Si3N4陶瓷零件。为解决Si3N4粉体难以光固化的难题,本研究采用表面包覆有机物和表面氧化两种方式改性Si
3D打印混凝土特殊的施工工艺对混凝土材料提出了新的要求。从混凝土外加剂出发,合理选择外加剂的种类及用量可以有效调节3D打印混凝土的流变性、凝结特性、强度及耐久性,保证3D打印混凝土的可建造性及使用性。本文以3D打印混凝土的性能要求为基础,分析可以改善3D打印混凝土相关性能潜在外加剂的作用机理及使用情况,为3D打印混凝土在外加剂的选择上提供理论建议,并提出3D打印混凝土外加剂未来的发展方向。
近年来,随着我国宏观经济社会发展,加之市场经济体制变革日臻深化,人才的战略要位愈加突出,人才资源成为了现代企业竞争的核心资本。企业对就业人员提出了更多、更高要求,就业人员不仅要具备扎实的专业知识,还需具备良好的职业素养和职业道德,“工匠精神”培育的重要性不断显现。本文基于对“工匠精神”培育与职业院校德育的逻辑关系解构,分析了职业院校“工匠精神”德育工作的现状与困境,并着重就其功能开发与运用路径进行了探究。
3D打印,又被称为增材制造,是通过逐层累积叠加制造三维物体的一种技术手段。过去几年中,这种技术吸引了越来越多来自建筑业的关注。与传统混凝土浇筑技术相比,3D打印混凝土的应用可以实现更加高效的自由建筑制造,同时减小对人工劳动力的依赖。在全球范围内,由于相关高校和科研单位的积极参与,关于3D打印混凝土的研究工作取得了巨大的进展,其中包括澳大利亚的相关研究。本文主要对澳大利亚在3D打印混凝土研究方面有代表性的两所高校的最新进展进行介绍,两所学校分别是皇家墨尔本理工大学(RMIT大学)和斯威本科技大学。本文首先介
选用复合分散剂制备低粘度陶瓷料浆,采用自主研发的陶瓷3D打印机,以DLP(digital light processing)工艺制备出了大壁厚(>3 mm)SiO2空心内六角陶瓷部件,坯体精度均在50μm内。分析了3D打印陶瓷素坯在空气气氛和氩气气氛下的热分解过程,研究了气氛对大壁厚(>3 mm)SiO2陶瓷部件脱脂与烧结的影响。结合扫描电子显微镜(SEM)分析了大壁厚(>3 mm)3D打印SiO2陶瓷坯体快速脱脂烧结的工
2021年5月15日-16日,由东南大学和中国混凝土与水泥制品协会共同主办的3D打印混凝土材料与结构国际会议-2021(3DPCMS-2021)在南京召开。开幕式由大会组委会主席、东南大学教授张亚梅主持,东南大学副校长丁辉、中国混凝土与水泥制品协会执行会长徐永模和大会学术委员会副主席李宗津以线下或线上方式在开幕式上致辞。东南大学缪昌文院士担任大会学术委员会主席。
本文结合喷射3D打印全角度智能建造与磷酸镁水泥(MPC)快硬早强、高粘结性能,研究喷射3D打印MPC与混凝土界面粘结性能。通过掺加偏高岭土(MK)和粉煤灰(FA)调控MPC凝结时间、流变和力学性能,研发可喷射3D打印MPC,分析喷射3D打印MPC与混凝土界面粘结强度和微观结构变化规律。结果表明:MK通过降低MPC水化放热速率可明显提高MPC凝结时间,FA可缩短MPC初凝与终凝时间差,进而提高喷射3D打印MPC稳定性;MPC抗折强度随MK掺量先增大后降低,FA可进一步提高MPC抗折强度;随MK掺量增加,MP
随着光固化3D打印技术的发展,制备收缩率小、凝胶含量高,性能符合使用要求的光敏树脂极为重要,以纯丙烯酸酯(2官能度,2-AE)、聚氨酯丙烯酸酯(6官能度,6-PUA)为低聚物,二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)为稀释剂,2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)为光敏剂,利用正交试验法配制光敏树脂溶液并通过3D打印完成样品制备。以收缩率、凝胶含量、黏度及硬度为评价指标,通过综合平衡法对测试结果进行分析,研究结果表明,光敏树脂溶液制备的最佳配方为:两种低聚物(纯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯)质量比为2
水泥基复合材料的3D可打印性与打印工艺的协调兼容是无模快速建造成型的关键。然而,3D打印原材料和配合比多样,打印设备不同,成型工艺各异,且3D可打印性的量化与评估尚未形成统一标准,为该技术的工程应用和推广带来不便。本文分析了3D可打印性的影响因素,综述了混凝土3D可打印性的量化评价方法,总结分析了六种3D可打印性的优化提升方法,并给出了标准化推广的建议,对混凝土3D打印技术的工程应用具有实践指导价值。
混凝土3D打印作为近年来发展出的高新技术,受到了广泛的关注,并取得了许多研究成果,但目前对材料特性的测试方法没有形成统一的认识。本文从流动性、凝结时间、流变特性、可挤出性和可建造性五个方面综述了3D打印混凝土的研究进展。流动度试验可以用来快速筛选出不适合打印的材料。从长远来看,凝结时间短的材料更有潜力。流变特性可以定量化分析材料性能,但静态屈服应力随时间的演变缺少研究。目前可挤出性仍由观察法来评判,可以使用空隙率来将可挤出性定量表示。由于坍塌方式不同,可建造性需要将打印层数与试件形变结合起来评价。本文还总