Az örökké - a 3D -s nyomtatás fejlődő területén a nagy teljesítményű betonkészítmények fejlesztése elengedhetetlen az alkalmazás hatókörének kibővítéséhez és a 3D nyomtatott struktúrák minőségének javításához. Si salakpor szállítójaként izgatottan tudom betekintést megosztani a 3D -s nyomtatási beton Si salakporral történő készítésének módosítására.
Megértés Say Power Por
A Si salakpor a szilícium -kapcsolódó ipari folyamatok terméke. Egyedi fizikai és kémiai tulajdonságai vannak, amelyek potenciális additívgé teszik a 3D -s nyomtatási betonot. Különböző típusú Si salakpor létezik, példáulSzilikon -dioxid salak,Ferro ötvözet szilíciumsalak, ésFerro szilícium salak 65- Mindegyik típusnak megvan a maga tulajdonságai a kémiai összetétel, a részecskeméret eloszlása és a reakcióképesség szempontjából.
A Si salakpor kémiai összetétele általában jelentős mennyiségű szilícium -dioxidot (SIO₂), más oxidokat, például kalcium -oxidot (CAO), alumínium -oxidot (Al₂O₃) és vas -oxidot (Fe₂O₃) tartalmaz magában. A Si salakpor részecskemérete eltérő lehet, ami befolyásolja annak diszperzióját a beton mátrixban és a más alkatrészekkel való kölcsönhatását.
A Si salakpor használatának előnyei a 3D -s nyomtatási betonban
1. Költség - hatékonyság
A Si salakpor viszonylag olcsó anyag, összehasonlítva néhány hagyományos cementi anyaghoz. Az Si salakpor beépítésével a 3D -s nyomtatási beton készítménybe a beton teljes költsége csökkenthető anélkül, hogy a teljesítmény szempontjából túl sokat áldoznának. Ez különösen fontos a nagyméretű 3D -s nyomtatási projekteknél, ahol a költségek jelentős szempont.
2. Környezetvédelmi előnyök
Si salakpor használata 3D nyomtatási betonban környezetbarát megközelítés. Segít az ipari hulladék újrahasznosításában, csökkentve a hulladékmennyiséget, amelyet egyébként a hulladéklerakókban ártalmatlanítanak. Ezenkívül, mivel részben helyettesítheti a cementet, csökkenti a cementtermeléshez kapcsolódó szénlábnyomot, mivel a cementgyártás az üvegházhatású gázok kibocsátásának egyik fő forrása.
3. Javított megmunkálhatóság
Az SI salakpor javíthatja a 3D nyomtató beton működését. Ez töltőanyagként működhet, csökkentve a beton mátrix üregeit és javítva a beton áramlását. Ez előnyös a 3D nyomtatáshoz, mivel lehetővé teszi a jobb extrudálást és a réteg - a beton rétegének lerakódását. A jobb működésképesség elősegíti a 3D nyomtatási fúvóka eltömődésének kockázatát is.
4. Fokozott mechanikai tulajdonságok
Bizonyos esetekben az SI salakpor javíthatja a 3D nyomtató beton mechanikai tulajdonságait. Reagálhat a cement hidratálása során előállított kalcium -hidroxiddal (CA (OH) ₂), hogy további kalcium -szilikát -hidrát (C - H) géleket képezzen, amelyek hozzájárulnak a beton erősségéhez és tartósságához. A Si salakpor javíthatja a 3D -s beton rétegei közötti kötést is, ami jobb általános szerkezeti integritást eredményez.
A 3D -s nyomtatási beton Si salakporral történő készítményének beállítása
1. A cserearány meghatározása
A készítmény beállításának első lépése az SI salakpor megfelelő cserearányának meghatározása a cementhez. Ez az arány számos tényezőtől függ, beleértve a Si salakpor típusát, a 3D -s nyomtatási beton kívánt tulajdonságait és a nyomtatási folyamat paramétereit.
Általában általában 10% - 30% helyettesítési arányt használnak. Például, ha az eredeti betonkészítmény 300 kg cementet igényel köbméterenként, akkor a 20% -os cserearány azt jelentené, hogy 240 kg cementet és 60 kg Si salakport használ. Fontos azonban az előzetes tesztek elvégzése az arány optimalizálása érdekében. A magasabb pótlási arányok a korai korai szilárdság csökkenéséhez vezethetnek, ám ezek továbbra is elfogadható hosszú távú szilárdságot eredményezhetnek, ha az SI salakpor reakcióképessége megfelelően kezelhető.
2. Részecskeméret optimalizálása
A Si salakpor részecskemérete jelentős hatással lehet a 3D nyomtató beton teljesítményére. A finomabb részecskék általában nagyobb reakcióképességgel bírnak, és javíthatják a beton mátrix csomagolási sűrűségét. Ha azonban a részecskék túl finomak, akkor növelhetik a beton vízigényét, ami potenciális megmunkálhatósági problémákhoz vezethet.
A részecskeméret optimalizálása érdekében szükség lehet az őrlési vagy osztályozási technikák alkalmazására. Az Si salakpor finomabb méretre történő őrlése növelheti reakcióképességét, de további energiát is igényel. Az osztályozás felhasználható a részecskék különböző méretű frakciókra történő elkülönítésére, lehetővé téve a Si salakpor által szabályozottabb hozzáadást egy adott részecskemérettartományban.
3. A víz - kötőanyag -arány beállítása
A víz - kötőanyag arány (W/B) kritikus paraméter a beton készítményben. Ha Si salakport adnak a 3D nyomtató betonhoz, akkor a W/B arányt be kell állítani. A Si salakpor felszíni tulajdonságai miatt képes felszívni a vizet, így a készítményben lévő vízmennyiséget kissé meg kell növelni a kívánt működőképesség fenntartása érdekében.
A W/B arány túlzott növekedése azonban a beton szilárdságának és tartósságának csökkenéséhez vezethet. Ezért meg kell találni az optimális W/B arányt egy próba - és - hibateszt sorozatán keresztül. Ez magában foglalhatja a különböző betonkészletek elkészítését, eltérő W/B arányokkal, és kiértékelve azok működési, szilárdságát és egyéb tulajdonságait.
4. Adalékanyagok beépítése
Az SI salakpor mellett más adalékanyagokra is szükség lehet a 3D nyomtatási beton készítmény optimalizálásához. Például a szuperplasztikerek felhasználhatók a beton működésének javítására a víztartalom növelése nélkül. Viszkozitás - A módosító ágensek hozzáadhatók a beton viszkozitásának szabályozásához, ami fontos a megfelelő extrudálás és a réteg - réteg lerakódásához a 3D nyomtatásban.
A retardáló szerek felhasználhatók a beton beállítási idejének beállítására is, különösen akkor, ha a nyomtatási folyamat összetett vagy idő - fogyasztható. Ezeket az adalékanyagokat gondosan ki kell választani és adagolni kell a 3D nyomtatási projekt konkrét követelményei és az SI salakpor tulajdonságai alapján - betont tartalmazó.
Tesztelés és minőség -ellenőrzés
Miután beállították a 3D -s nyomtatási beton készítményt az Si salakporral, elengedhetetlen a tesztek sorozatának elvégzése annak minőségének biztosítása érdekében.
1. Munkahelyképességi tesztek
A működőképességi tesztek, például a visszaesési teszt vagy az áramlási táblázat tesztje felhasználhatók az extrudálás egyszerűségének és a beton áramlásának képességének értékelésére. A 3D -s nyomtatási beton esetében a működésképességnek olyannak kell lennie, hogy a beton simán extrudálható a fúvókán keresztül, és megőrizheti annak alakját a lerakódás után.
2. Mechanikai tulajdonságvizsgálatok
A nyomószilárdság, a hajlítószilárdság és a szakítószilárdság -tesztek általában a 3D nyomtatási beton mechanikai teljesítményének felmérésére. Ezeket a teszteket általában a beton különböző korában végzik, például 7 nap, 28 nap és 90 nap, hogy értékeljék az erő kialakulását az idő múlásával.
3. mikroszerkezeti elemzés
A mikroszerkezeti elemzési technikák, például a pásztázó elektronmikroszkópia (SEM) és x -sugár diffrakció (XRD) felhasználhatók a 3D nyomtatási beton belső szerkezetének tanulmányozására, valamint az SI SLAG por és más komponensek közötti kölcsönhatás tanulmányozására. Ez segít megérteni annak mechanizmusát, hogy az Si salakpor hogyan befolyásolja a beton tulajdonságait és a készítmény további optimalizálását.
Esettanulmányok
Számos sikeres esettanulmány történt a Si salakpor 3D nyomtatási betonban történő felhasználásáról. Egy nagyméretű 3D -s nyomtatási projektben az előregyártott alkatrészek felépítésére 20% -os cement helyettesítést használtunk Si salakporral. A 3D -s nyomtatott alkatrészek a nyomtatási folyamat során jó működőképességet mutattak, és kielégítő mechanikai tulajdonságokat értek el a kikeményedés után. A beton költsége körülbelül 15% -kal csökkent a hagyományos beton készítményhez képest, és a környezeti hatás szintén jelentősen csökkent.
Egy másik esetben egy kutatócsoport beállította a 3D -s nyomtatási beton készítményt Si salakporral egy kicsi - 3D -s - nyomtatott ház felépítéséhez. A cserearány, a részecskeméret és a víz - kötőanyag arányának gondos optimalizálásával képesek voltak betonot termelni, kiváló réteggel - a réteg kötési szilárdságával és a jó teljes szerkezeti integritással.
Következtetés
A 3D -s nyomtatási beton Si salakporral történő kialakításának beállítása összetett, de jutalmazó folyamat. A Si salakpor tulajdonságainak, a 3D -s nyomtatási betonban lévő előnyeinek és a megfelelő beállítási módszerek megértésével magas teljesítmény, költség -hatékony és környezetbarát 3D nyomtatási beton kidolgozásával fejleszthetjük ki.
Mint Si salakpor szállítója, elkötelezett vagyok a magas színvonalú termékek és a műszaki támogatás nyújtása mellett, hogy elősegítse a 3D -s nyomtatási beton készítményeket. Ha érdekli az SI salakpor használata a 3D nyomtatási projektekben, kérjük, vegye fel a kapcsolatot velem további információkért és megvitassa a lehetséges együttműködési lehetőségeket. Együtt dolgozhatunk annak érdekében, hogy felfedezzük a Si salakpor beépítésének legjobb módjait az adott 3D nyomtatási alkalmazásokba és elérjük a legjobb eredményeket.
Referenciák
- Neville, Am (1995). A beton tulajdonságai. Pearson oktatás.
- Mehta, PK és Monteiro, PJM (2013). Beton: mikroszerkezet, tulajdonságok és anyagok. McGraw - Hill oktatás.
- Su, J., és Tan, KH (2017). 3D beton nyomtatása: áttekintés. Journal of Building Engineering, 11, 44 - 62.
