3D打印混凝土的层间粘结强度：层间表面积与打印延迟时间的作用

资料简介

　　摘要三维（3D）打印，也被称为胶凝材料增材制造，是一种高效、经济且在特定条件下环保的建筑施工方法。该技术仍存在显著的不均匀性问题，通常由层间区域引起。本研究旨在阐明层间表面积与延迟时间对粘结强度的影响。研究采用标准浇筑试件、不同延迟时间的打印试件以及不同层间表面积的浇筑试件。通过在浇筑第二层前使用齿形成型器制备不同层间表面积的试件。研究表明，层间表面积对层间粘结强度有显著影响；表面积增加20%时，粘结强度最高可提升70%。结果显示，在不同延迟时间下，表面积增大带来的强度提升百分比保持恒定，且在特定条件范围内呈线性相关。当表面积增加超过临界阈值后，粘结强度可能下降。本研究采用的齿形几何参数与材料下，该临界阈值为表面积增加120%以上。本文提出的通过伸缩齿形结构改变层间表面积的技术，有望降低因打印策略或材料短缺导致的层间延迟时间差异所引发的3D打印构件力学性能不均匀性。关键词：3D混凝土打印；增材制造；混凝土打印；层间表面积；粘结强度；均匀力学性能

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