应用于建筑3d打印的水泥基胶凝材料流变性能调控文献综述

 2021-10-21 05:10

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文 献 综 述1 引言3D打印被看做是第三次工业革命的技术代表,如今正被运用到高端制造、工业设计、航空航天、医疗、艺术设计、建筑、教育等诸多领域中,其中工业制造业中运用最广泛。

与传统制造技术相比,3D打印技术是依托3D数据模型,通过电脑控制将材料以逐层叠加的方式进行立体构造物的建造,因其无需在制造过程中去除大量的材料,也不必通过复杂的锻造工艺就可以得到最终产品,所以又称作增材制造技术[1-4]。

类似于打印机的喷墨打印过程,油墨的性能是实现打印不可或缺的基础,而3D打印的油墨是3D打印技术发展的重要物质基础,在某种程度上也决定着3D打印能否有更广泛的应用。

目前相对成熟的3D打印基础材料为高分子材料 (光敏树脂、可分解塑料粉末)、金属粉末、陶瓷粉末、复合粉末等[5]。

而水泥混凝土作为建筑3D打印油墨,虽然对水泥混凝土提出了更高的要求,需要更多深入的研究,但3D打印必定成为建筑行业的重大转折点。

2 3D打印技术日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品,而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同,只是打印材料有些不同,普通打印机的打印材料是墨水和纸张,而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的打印材料,是实实在在的原材料,打印机与电脑连接后,通过电脑控制可以把打印材料一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。

3D打印技术类型可以分为:挤压式、线型、粒装、粉末层喷头3D打印技术、层压型和光聚合型。

但目前3D打印技术受到种种限制,材料受限,虽然高端工业印刷可以实现塑料、金属陶瓷等普通材料,但是无法实现的材料都是比较昂贵和稀缺的,目前打印技术还不足以打印大部分高精尖的材料。

机器限制也是目前的最大限制之一,目前的机型只能对禁止物态进行三维建模打印,但是对于动态物体,难以实现。

本研究主要是3D打印水泥基技术,他是将 3D打印技术与水泥基材料领域的技术相结合而产生的新型应用技术,其主要原理是将水泥基材料构件利用计算机进行3D建模和分割生产三维信息,然后将配制好的水泥基材料拌合物通过挤出装置,按照设定好的程序,通过机械控制,由喷嘴挤出进行打印,最后得到水泥基材料构件。

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