ექსპერიმენტი 3D სტამბის ნაღმტყორცნების თვისებებზე ჰიდროქსიპროპილის მეთილცელულოზით

1.1ნედლეული

ცემენტი იღებს p · · ⅱ 52.5 ცემენტს (PC), რომელიც წარმოებულია ნანჯინგის ონოტიის ცემენტის მცენარეთა, ჰიდროქსიპროპილის მეთილკელულოზის, თეთრი ფხვნილის, წყლის შემცველობა არის 2.1%, pH- ის მნიშვნელობა არის 6.5 (1% წყალხსნარი, 25 ℃), სიბლანტეა 95 PA (2% წყალხსნარი, 20 ℃). 0.05%, 0.10%, 0.20%, 0.30%, შესაბამისად; წვრილი აგრეგატი არის კვარცის ქვიშა, ნაწილაკების ზომით 0.212 ~ 0.425 მმ.

1.2ექსპერიმენტის მეთოდი

1.2.1მასალის მომზადება

მოდელის JJ-5- ის ნაღმტყორცნებიდან მიქსერის გამოყენებით, პირველ რიგში შეურიეთ HPMC, ცემენტი და ქვიშა თანაბრად, შემდეგ დაამატეთ წყალი და შეურიეთ 3 წთ (2 წთ დაბალი სიჩქარით და 1 წთ დიდი სიჩქარით), ხოლო შესრულების ტესტი ხორციელდება შერევისთანავე.

1.2.2დასაბეჭდი შესრულების შეფასება

ნაღმტყორცნების დაბეჭდვა ძირითადად ხასიათდება ექსტროუდურობითა და დასტუმურობით.

კარგი ექსტრუდალობა არის 3D ბეჭდვის რეალიზაციის საფუძველი, ხოლო ნაღმტყორცნებია საჭირო, რომ იყოს გლუვი და არ დაბლოკოს მილის ექსტრუზიის პროცესის დროს. მიწოდების მოთხოვნები. გულისხმობს GB/T 2419-2005 "ცემენტის ნაღმტყორცნების სითხის განსაზღვრას", ნაღმტყორცნებიდან სითხის სითხე, რომელიც დარჩა 0, 20, 40 და 60 წთ.

კარგი დასაკეტობა არის 3D ბეჭდვის რეალიზაციის გასაღები. საჭიროა, რომ დაბეჭდილი ფენა არ დაიშალოს ან დეფორმირება მნიშვნელოვნად არ დაიმკვიდროს საკუთარი წონის ქვეშ და ზედა ფენის წნევა. ფორმის შენარჩუნების სიჩქარე და საკუთარი წონის ქვეშ შეღწევადობის წინააღმდეგობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას 3D ბეჭდვის ნაღმტყორცნების დასაკეტად.

საკუთარი წონის ქვეშ მყოფი ფორმის შენარჩუნების სიჩქარე ასახავს საკუთარი წონის ქვეშ მყოფი მასალის დეფორმაციის ხარისხს, რომლის გამოყენებაც შესაძლებელია 3D ბეჭდვის მასალების დასაბანადობის შესაფასებლად. რაც უფრო მაღალია ფორმის შენარჩუნების სიჩქარე, მით უფრო მცირეა ნაღმტყორცნების დეფორმაცია საკუთარი წონის ქვეშ, რაც უფრო ხელს უწყობს ბეჭდვას. მითითება, განათავსეთ ნაღმტყორცნები ცილინდრული ფორმით დიამეტრით და სიმაღლე 100 მმ, ოპერატიული მეხსიერება და ვიბრაცია 10 ჯერ, გახეხეთ ზედა ზედაპირი, შემდეგ კი ასწიეთ ჩამოსხმა ნაღმტყორცნების შეკავების სიმაღლის შესამოწმებლად, ხოლო მისი პროცენტული მაჩვენებელი საწყისი სიმაღლით არის ფორმის შენარჩუნების სიჩქარე. ზემოხსენებული მეთოდი გამოყენებული იქნა ნაღმტყორცნების ფორმის შენარჩუნების სიჩქარის შესამოწმებლად, შესაბამისად, 0, 20, 40 და 60 წთ.

3D ბეჭდვის ნაღმტყორცნების დასაკავშირებელი მასალის პარამეტრთან და გამკვრივების პროცესთან პირდაპირ კავშირშია, ამიტომ შეღწევადობის წინააღმდეგობის მეთოდი გამოიყენება ცემენტის დაფუძნებული მასალების სიმტკიცე ან სტრუქტურული მშენებლობის ქცევის მისაღებად, პარამეტრების პროცესის დროს, ისე, რომ არაპირდაპირი გზით ახასიათებს დასაკრავი. იხილეთ JGJ 70 - 2009 წ. "შენობის ნაღმტყორცნების ძირითადი შესრულების ტესტის მეთოდი", რათა შეამოწმოთ ნაღმტყორცნების შეღწევადობა.

გარდა ამისა, გამოყენებული იქნა გასასვლელის ჩარჩოს პრინტერი, რომელიც მოიცავს ერთ ფენის კუბის მონახაზს, რომელსაც აქვს გვერდითი სიგრძე 200 მმ, და ძირითადი ბეჭდვის პარამეტრები, როგორიცაა ბეჭდვის ფენების რაოდენობა, ზედა კიდეების სიგანე და ქვედა კიდეების სიგანე. ბეჭდვის ფენის სისქე არის 8 მმ, ხოლო პრინტერის მოძრაობის სიჩქარე 1 500 მმ/წთ.

1.2.3რევოლოგიური ქონების ტესტირება

რევოლოგიური პარამეტრი არის მნიშვნელოვანი შეფასების პარამეტრი, რომელიც ახასიათებს slurry- ის დეფორმაციას და მუშაობას, რომლის გამოყენებაც შესაძლებელია 3D ბეჭდვის ცემენტის ნაკადის ნაკადის ქცევის პროგნოზირებისთვის. აშკარა სიბლანტე ასახავს შიდა ნაწილაკებს შორის ნაწილაკებს შორის შინაგან ხახუნს და შეუძლია შეაფასოს slurry- ის წინააღმდეგობა დეფორმაციის ნაკადისკენ. HPMC– ის უნარი ასახავდეს HPMC– ის გავლენას 3D ბეჭდვის ნაღმტყორცნების ექსტრუდალობაზე. იხილეთ ცხრილი 2-ის შერევის თანაფარდობა, რომ მოამზადოთ ცემენტის პასტა P-H0, P-H0.10, P-H0.20, P-H0.30, გამოიყენეთ Brookfield DVNext Viscometer, რომელზეც ადაპტერია, რათა შეამოწმოთ მისი რევოლოგიური თვისებები. ტესტის გარემოს ტემპერატურაა (20 ± 2) ° C. სუფთა slurry წინასწარ არის განლაგებული 10 წმ-ზე 60.0 ს-1-ზე, რათა თანაბრად განაწილდეს slurry, შემდეგ კი პაუზა 10 წმ-ზე, შემდეგ კი მოჭრილი სიჩქარე იზრდება 0.1 s-1-დან 60.0 s-1-მდე და შემდეგ მცირდება 0.1 s-1-მდე.

ბინგამის მოდელი, რომელიც ნაჩვენებია Eq. (1) გამოიყენება სტაბილურ ეტაპზე სიმსუბუქის სტრესის გამჭვირვალე სიჩქარის მრუდი ხაზოვანი შესაფერისად (გარსის სიჩქარეა 10.0 ~ 50.0 ს-1).

τ = τ0+μγ (1).

სადაც τ არის სიმსუბუქის სტრესი; τ0 არის მოსავლიანობის სტრესი; μ არის პლასტიკური სიბლანტე; γ არის გაჭედვის მაჩვენებელი.

როდესაც ცემენტზე დაფუძნებული მასალა სტატიკურ მდგომარეობაშია, პლასტიკური სიბლანტე μ წარმოადგენს კოლოიდური სისტემის უკმარისობის სირთულის ხარისხს, ხოლო მოსავლიანობის სტრესი τ0 ეხება მინიმალურ სტრესს, რომელიც საჭიროა ჭრილობის ნაკადის შესასრულებლად. მასალა მხოლოდ მიედინება, როდესაც გაჭედვის სტრესი უფრო მაღალია, ვიდრე τ0, ასე რომ, იგი შეიძლება გამოყენებულ იქნას HPMC– ის გავლენის ასახვის მიზნით, 3D ბეჭდვის ნაღმტყორცნების დასაკრავობაზე.

1.2.4მექანიკური ქონების ტესტი

გულისხმობდა GB/T 17671-1999 "ცემენტის ნაღმტყორცნების სიმტკიცის ტესტირების მეთოდი", HPMC სხვადასხვა შინაარსის ნაღმტყორცნები მომზადდა ცხრილში 2-ში შერევის თანაფარდობის მიხედვით, ხოლო მათი 28-დღიანი კომპრესიული და მოქნილი სიძლიერე იქნა გამოცდილი.

3D ბეჭდვის ნაღმტყორცნების ფენებს შორის არ არსებობს შესაბამისი სტანდარტი შემაკავშირებელ სიძლიერის ტესტის მეთოდით. ამ კვლევაში გამოყენებული იქნა გაყოფის მეთოდი. 3D ბეჭდვის ნაღმტყორცნების ნიმუში განკურნა 28 დ, შემდეგ კი 3 ნაწილად მოჭრილი, შესაბამისად, A, B, C, შესაბამისად. , როგორც ნაჩვენებია ნახაზზე 2 (ა). CMT-4204 უნივერსალური ტესტირების მანქანა (დიაპაზონი 20 კვ, სიზუსტის კლასი 1, დატვირთვის სიჩქარე 0.08 მმ/წთ) გამოყენებული იქნა სამსაფეხურიანი ინტერლეიერის კავშირის დასაყენებლად, როგორც ეს ნაჩვენებია ნახაზზე 2 (ბ).

ნიმუშის ინტერლამინარული ბონდის სიძლიერე PB გამოითვლება შემდეგი ფორმულის მიხედვით:

PB = 2Fπa = 0.637 FA （2）

სადაც F არის ნიმუშის უკმარისობის დატვირთვა; A არის ნიმუშის გაყოფილი ზედაპირის ფართობი.

1.2.5მიკრომორფოლოგია

ნიმუშების მიკროსკოპული მორფოლოგია 3 D- ზე დაფიქსირდა Quanta 200 სკანირების ელექტრონული მიკროსკოპით (SEM) FEI Company– დან, აშშ - დან.