资料简介
摘要3D打印混凝土的早期收缩是工程应用中的关键难题，其变形发展迅速，且无传统配筋体系。从科学角度，增材制造制备的新拌及早期胶凝材料，其微小、快速发展应变的可靠量化，是材料科学领域的明确知识空白。本研究针对打印构件变形快、通常无配筋的核心难点，探究商用光学系统的实用低成本替代方案，用于监测3D打印混凝土早期收缩。研究旨在识别捕捉微小、快速发展应变的最精准方法，以及无高端设备实验室适用的经济型工具。通过三种不同骨料类型的配合比，拓展研究结论适用性，并评估骨料选型对新拌性能、硬化性能及收缩行为的影响。以商用数字图像相关系统为基准方法，搭配基于智能手机与GoPro的简易光学装置开展收缩测量；同时采用激光位移传感器与专用夹具安装的LVDT传感器进行补充测量。将结果与标准线性收缩试验对比，评估精度、稳定性及养护条件的影响。结果表明，早期收缩需在打印后立即、在受控环境下监测。测量12小时后，与商用基准系统的结果相比，智能手机法、GoPro系统、激光传感器与LVDT传感器的偏差分别为19%、13%、16%和14%。关键词：收缩测量；3D打印混凝土；混凝土养护；数字图像相关法；早期收缩；非接触收缩测量；应变监测；尺寸稳定性；建筑增材制造
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