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3D打印混凝土的性能与破坏模式研究

更新时间: 2024-10-25 16:55:43  查看次数: 91    
3D打印混凝土的横纹抗压强度比顺纹抗压强度大一点,但差别不太大,这说明3D打印混凝土层和层之间粘得挺好的,所以材料性质比较接近各向同性。打印宽度越大,抗压强度就越小,这是因为打印宽度变大后,打印的压强变小了。出现这种情况可能是因为3D打印混凝土很密实,粘合力大。就是因为有比较大的粘合力和早强的特点,能让3D打印混凝土不用模板自己就能稳住。在轴向受压的时候,混凝土试件还是有往45°方向剪切滑移的趋势。
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3D打印混凝土是带着一定压力挤出来的,所以更密实,粘合力更高,让混凝土材料里颗粒和颗粒之间的摩擦力变大,约束能力也变强了,增加了剪切滑移的阻力。第二,混凝土里有聚乙烯纤维,纤维的存在让裂缝扩展需要更多能量,也就阻碍了裂缝变大。沿着45°角滑移这种破坏方式需要更大的力来提供足够的应变能,所以在斜着滑移破坏发生之前,随着中间竖着的裂缝出现,就像混凝土劈裂抗拉试验那种破坏形式先出现了。中间竖着的主裂缝形成是因为混凝土受压产生横向应变,又因为混凝土受压两端有环箍效应,所以混凝土横向扩张两端小中间大,混凝土就往外鼓,裂缝从中间产生,随着竖向压力增大,裂缝往两端扩展,最后让试件破坏了。
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3D打印混凝土的破坏模式和传统模筑混凝土不一样,传统混凝土是沿着45°角剪切滑移破坏,而3D打印混凝土是从中间产生竖直的主裂缝,因为主裂缝把块体竖着切开才破坏的。从破坏模式分析,3D打印混凝土显得更密实,粘合力更大,延性更好。试件是在上海智慧湾科创园做的,取样方法和在北京做试验的试件一样,就不多说了。不一样的是,这次在上海做的试验,打印时间是8月份。