【摘 要】
：
3D打印是一项极具潜力的先进建造技术,它是以数学模型为依据,通过机械设备将打印材料逐层堆积,最后产生三维结构或者建筑物构件。作为3D打印派生出的新型施工技术,建筑3D打印对打印材料（胶凝材料）的力学性能和打印性能都有较高的要求,且材料评价指标暂时没有统一的标准。鉴于此,本文研究内容如下:（1）构建建筑3D打印胶凝材料AHP评价模型,确定评价指标权重。采用九标度法评定各级指标以构建判断矩阵,进行一致
论文部分内容阅读
3D打印是一项极具潜力的先进建造技术,它是以数学模型为依据,通过机械设备将打印材料逐层堆积,最后产生三维结构或者建筑物构件。作为3D打印派生出的新型施工技术,建筑3D打印对打印材料（胶凝材料）的力学性能和打印性能都有较高的要求,且材料评价指标暂时没有统一的标准。鉴于此,本文研究内容如下:（1）构建建筑3D打印胶凝材料AHP评价模型,确定评价指标权重。采用九标度法评定各级指标以构建判断矩阵,进行一致性检验、最终权重和评价指标分级赋值,划分建筑3D打印胶凝材料评价等级。（2）对磷石膏采取煅烧法和球磨法组合进行预处理,以提高胶凝材料的力学性能和打印性能。采用磷石膏、水泥、生石灰、粉煤灰为原材料,设计正交试验组,结合定性分析和定量分析方法,选出最优配比。（3）采用XRD、SEM和Imagepro plus技术手段对建筑3D打印胶凝材料的微观结构进行定性、定量分析,结合微观层面结构分析解释胶凝材料在力学方面的表征,从水化机理角度探究不同配比磷石膏基胶凝材料的力学强度差异。结果表明:（1）磷石膏掺量对磷石膏基胶凝材料7d、28d的抗折性能和抗压性能影响最大,表现为降低力学强度,弱化其力学性能;生石灰水化反应放热加快磷石膏基胶凝材料的反应速度,从而缩短胶凝材料的初终凝时间;（2）胶凝材料的挤出性能、流动性能、建造性能三者具有正相关性,即影响规律基本一致;建造性能与流动性能、挤出性能、一次性打印长度具有负相关性;（3）最优配比方案为:磷石膏30%,水泥25%,生石灰2%,粉煤灰15%,减水剂0.60%,Li2CO3为0.60%,胶砂比1:1。（4）磷石膏基胶凝材料主要成分有水化硅酸钙（C-S-H）、硅酸二钙（C2S）、钙矾石（AFt）、和硅酸三钙（C3S）;（5）孔裂隙影响着磷石膏基胶凝材料硬化体的力学性能,孔裂隙越多,颗粒间粘结面积越小,所得的磷石膏基胶凝材料硬化体力学强度越低,裂隙和孔洞是导致试件结构强度降低的原因;（6）磷石膏基胶凝材料水化反应生成的C-S-H凝胶和水化硫铝酸钙AFt晶须提供主要力学强度,而磷石膏物质中的可溶P和F元素表现为延缓反应时间,阻碍胶凝材料的水化进程产生降低力学强度、延缓初终凝时间。
其他文献
建筑业是国民经济的重要物质生产部门,与国家经济的发展有着密切的关系。我国人口密集,高层住宅占有很大的建筑比例,而传统的结构形式一直存在梁柱外露的问题。降低了实际的使用面积及居住舒适度,内部观感差、并且多造成建筑外立面的凸出。以往多通过扁柱、组合柱或是剪力墙结构用以解决该问题,但不足的是,组合柱的形式材料耗费大,经济性较差;而剪力墙结构多用于混凝土结构,不利于装配施工,污染较大;扁柱则存在作为建筑角
路缘石作为道路附属构筑物,目前仅有挡水功能,不具有排水功能。路面雨水通过道路横坡漫流至路缘石处,然后沿路缘石汇流至附近的雨水口接入市政排水系统。目前常规的道路排水是通过间距30～40m的雨水口来收水的,当暴雨强度过大或雨水口堵塞时,必将导致路面积水,从而影响行车安全。本文针对现行城市道路排水设施存在的不足,在现有的道路路缘石基础上开发出一种具备排水功能的路缘石,用作城市道路排水构件。首先对排水路缘
碾压是沥青路面施工必不可少的一道施工工序,为防止粘轮,通常需要在压路机的钢轮上洒水。水与热沥青接触发生泡沫化可能导致沥青的性能发生变化,进而对路面表面性能造成影响,主要表现为磨光和松散掉粒。国内外学者虽然研究了磨光和掉粒与集料、沥青、交通荷载等因素的相关性,但鲜见施工碾压过程中水对沥青路面表面性能影响的研究。本文首先在不同压实温度、不同洒水量条件下成型沥青混合料旋转压实（SGC）试件,然后采用室内
高速公路出口指路标志的有效设置是保障其运输服务效率和安全的重要基础。为此,自2017年起,交通运输部开展了一系列的针对国家高速公路网交通标志的系统调整工作,其中出口指路标志的清晰化、一致化设置是重点之一。高速公路出口指路标志作为高速公路路径引导标志的关键组成部分,是驾驶人获取前方道路信息提前进行路线选择和预判的重要信息依赖,其设置的不合理将造成高速公路出口处交通扰动甚至引发事故。本文针对高速公路出
随着集中拌和,远距离运输泵送以及近代超高层建筑的不断兴起,对混凝土的工作性能提出了更高的要求。混凝土材料固有的脆性特性,也进一步限制了近代混凝土结构的发展。在保证具有良好施工和易性的同时,改善混凝土结构极易发生脆性破坏的劣性,是未来混凝土结构发展的重要方向。大流态混凝土在满足混凝土规范新拌性能要求的前提下,具有超强的流动性能,可以很好的适应现代混凝土砂浆远距离、高楼层的运输条件。钢纤维的加入更是进
高温季节,沥青路面会吸收大量热量,储存在面层结构中,在车辆荷载的反复作用下,路面内部材料产生流动,导致路面出现推移、拥包、车辙等永久变形,降低了路面的服役寿命。而钢渣作为固体废弃物,大量堆积侵占土地,并污染空气和水质,钢渣的资源化利用是我国面临的一道难题。本文利用钢渣部分替代天然集料,以石灰岩、钢渣和陶瓷纤维组成的SMA-5沥青混合料为基础,制备20mm厚的超薄热阻磨耗层,试图降低沥青路面温度,减
透水再生混凝土的开发应用不仅能减小城市洪涝灾害的不利影响,还能解决建筑废弃物处理的问题,具有良好的社会、经济和环境效益。然而,透水再生混凝土存在脆性大、抗裂性差等缺点。添加植物纤维能够延缓混凝土开裂,然而,未经过处理的植物纤维与胶凝材料没有良好的粘接作用,会导致混凝土的性能下降。本文以稻草纤维为研究对象,以稻草纤维质量损失和成分含量以及相关性能为评价指标,获得最佳改性碱溶液浓度和浸泡时间;进而研究
瑜伽正成为全民健身热潮中不可缺少的体育项目,它其中蕴含着丰富的物理知识。本文从物理的角度出发,运用力矩平衡原理、支撑面、重心、稳定角与平衡角对瑜伽的平衡原理进行分析;运用胡克定律和牛顿第三定律对瑜伽的拉伸原理进行探讨,帮助学习者深入理解瑜伽运动。
随着环境能源问题日益严峻,节能仍是最热门的话题。随着我国公路隧道逐年增加,隧道照明耗电逐年递增,隧道照明精细化设计仍需深化研究。迄今为止,无论采用无极调光控制还是分级控制,均是数盏灯具统一回路控制,未做到单独控制某盏或某些灯具,从而达不到深入的精细化调控。因此,将阳光投射的因素加入到隧道照明设计阶段,使照明调控设计更精细化,从而保证运营阶段的隧道出入口照明精细化的调控,是公路系统“碳达峰、碳中和整
使用抗车辙剂降低沥青路面车辙病害风险是当前路面建设常用的技术手段之一。它以性能优良、价格便宜、使用方法简单和不影响级配等优点,使其在道路建设领域得到了一定的应用。然而,车辙病害严重的位置,常常发生于长大纵坡路段、交叉口、连续弯道地段和高速公路进出口处等特殊路段,但沥青混合料拌合站这种大型设备,不便对特殊路段的混合料生产做出针对性或者间歇性的调整,这在很大程度上也限制了抗车辙剂的推广使用。针对这种情