水泥基材料3D打印构件体积稳定性优化方法研究

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 3D打印技术

1.1.2 3D打印建造

1.1.3 3D打印建造材料

1.2 国内外研究现状

1.2.1 技术原理及发展历程

1.2.2 打印装置及工艺研究

1.2.3 水泥基材料研究

1.3 当前研究存在的问题

1.4 本文研究目的及内容

1.4.1 研究目的

1.4.2 研究内容

1.5 研究思路与技术路线

1.5.1 研究思路

1.5.2 技术路线

2 水泥基材料体系及实验方法

2.1 水泥基材料组成成分

2.1.1 胶凝材料体系

2.1.2 外加剂

2.1.3 掺加物

2.2 水泥基材料制备过程

1、称量备料

2、混合搅拌

3、成型养护

2.3 材料性能测试及实验方法

2.3.1 材料性能测试

2.3.2 控制措施

3 水泥基材料3D打印构件体积稳定理论

3.1 构件、材料与工艺的定义及参数设定

3.1.1 构件特征及性能

3.1.2 材料性能

3.1.3 工艺参数

3.2 打印堆叠全过程的材料性能基本要求

3.2.1 输送性能

3.2.2 挤出性能

3.2.3 打印堆叠性能

3.2.4 凝结性能

3.3 构件体积稳定理论模型

3.3.1 体积稳定性的影响因素

3.3.2 构件外力变形量的数学表达式

3.4 基于体积稳定理论的打印工艺设计

3.4.1 基于承载性能的层间打印间隔时间要求

3.4.2 基于黏结性能的层间打印间隔时间要求

3.4.3 层间打印间隔时间与打印构件尺度的范围

3.5 本章小结

4水泥基3D打印材料体积稳定性优化及其影响研究

4.1 材料实验方案设计与数据分析方法

4.1.1 实验目的与方案设计

4.1.2 材料性能表征方式

4.1.3 材料性能分析依据

4.2 胶凝材料体系的优化与影响

4.2.1 胶凝材料体系实验方案

4.2.2 自体变形

4.2.3 收缩

4.2.4 经时承载力

4.2.5 流动度

4.2.6 强度

4.2.7 小结

4.3 纤维的优化与影响

4.3.1 纤维实验方案

4.3.2 自体变形

4.3.3 收缩

4.3.4 经时承载力

4.3.5 流动度

4.3.6 强度

4.3.7 小结

4.4 减水剂与水胶比的优化与影响

4.4.1 减水剂与水胶比实验方案

4.4.2 自体变形

4.4.3 收缩

4.4.4 经时承载力

4.4.5 流动度

4.4.6 强度

4.4.7 小结

4.5 增稠剂的优化与影响

4.5.1 增稠剂实验方案

4.5.2 自体变形

4.5.3 收缩

4.5.4 经时承载力

4.5.5 流动度

4.5.6 强度

4.5.7 小结

4.6 膨胀剂的优化与影响

4.6.1 膨胀剂实验方案

4.6.2 收缩

4.6.3 强度

4.6.4 小结

4.7 促凝剂的优化与影响

4.7.1 促凝剂实验方案

4.7.2 自体变形

4.7.3 经时承载力

4.7.4 流动度

4.7.5 小结

4.8 本章小结

4.8.1 材料实验总体规律分析

4.8.2 本章小结

5 打印过程的体积稳定性调控验证

5.1 建筑3D打印设备及打印过程

5.1.1 打印设备

5.1.2 打印过程

5.2 构件打印实验设计方案及数据分析

5.2.1 构件打印实验方案设计

5.2.2 外力变形计算方式

5.2.3 外力变形实验数据分析

5.3 水泥基材料3D打印构件展示

5.4 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献