赵仁文:立井井壁3D打印混凝土配方优化及其硬化性能研究论文

赵仁文:立井井壁3D打印混凝土配方优化及其硬化性能研究论文

本文主要研究内容

作者赵仁文(2019)在《立井井壁3D打印混凝土配方优化及其硬化性能研究》一文中研究指出:随着科技的进步和发展,3D打印技术在房屋建筑领域国内外展开了诸多研究,但少有学者在立井井壁方面展开研究,同时人工浇筑井壁逐渐不能满足智能化需求以及浇筑井壁易在接茬缝处漏水,整体性能不好,3D打印混凝土技术将是未来实现自动化、智能化以及快速砌筑复杂井壁的重要途径。鉴于普通混凝土不满足打印要求以及为立井井壁提供3D打印支护材料,本文展开单因素分析试验、正交组合试验以及优化设计试验,确定了不同环境温度3D打印混凝土的合理配合比,并研究了两种打印工艺试样的物理力学特性。首先,以流动度、坍落度、凝结时间为主要评价指标,抗压强度为次要评价指标,单因素分析了细度模数、砂胶比、减水剂掺量、R.SAC掺量等对打印混凝土的影响,确定了各个影响因素的大致最优比例或掺量范围;进一步展开了多因素正交试验,并确定了3D打印混凝土的基本配合比。考虑到甲酸钙不利于调凝作用和浇筑井壁入模温度的影响,采用了无水硫酸钙代替甲酸钙,调整配合比并初步确定了环境温度在(20±2)°C、(24±2)°C的3D打印混凝土配合比,通过挤出性、建造性和力学性能进行评价,最终确定了不同环境温度梯度的3D打印混凝土合理配合比。不同混凝土配合比的1d抗压强度均能达到28MPa,50°C水浴养护3d抗压强度能达到54MPa以上。其次,对比研究两种打印工艺切割取出的试样与浇筑混凝土试样的物理力学性能,试验发现,两种打印工艺取样的早期抗压、抗折强度、劈裂抗拉强度、均有轻微降低,后期均有提高,并没有因层层堆积表现出明显的各向异性和工艺造成的力学性能差别;通过密度和微观结构分析验证了硬化打印混凝土强度增长主要受微观孔隙结构的影响,打印混凝土受到旋转挤实作用改善了孔隙结构,降低了孔隙率,提高了密实度。最后,以研制的3D打印混凝土配合比打印了立井井壁并研究了其抗渗性能,井壁端部未完全约束能够承受水平荷载6.8MPa,完全约束至少能够承受11.4MPa;随着水平荷载增加,井壁同层位或不同层位环向应变的差异性逐渐在增加。综上试验研究成果,兼顾了流动性、建造性和凝结时间的影响,提出了不同环境温度的3D打印混凝土配合比,发现良好的打印工艺对打印结构并不会产生层与层之间的薄弱面,初步确定了3D打印立井井壁的抗渗封水性能。

Abstract

sui zhao ke ji de jin bu he fa zhan ,3Dda yin ji shu zai fang wu jian zhu ling yu guo nei wai zhan kai le zhu duo yan jiu ,dan shao you xue zhe zai li jing jing bi fang mian zhan kai yan jiu ,tong shi ren gong jiao zhu jing bi zhu jian bu neng man zu zhi neng hua xu qiu yi ji jiao zhu jing bi yi zai jie cha feng chu lou shui ,zheng ti xing neng bu hao ,3Dda yin hun ning tu ji shu jiang shi wei lai shi xian zi dong hua 、zhi neng hua yi ji kuai su qi zhu fu za jing bi de chong yao tu jing 。jian yu pu tong hun ning tu bu man zu da yin yao qiu yi ji wei li jing jing bi di gong 3Dda yin zhi hu cai liao ,ben wen zhan kai chan yin su fen xi shi yan 、zheng jiao zu ge shi yan yi ji you hua she ji shi yan ,que ding le bu tong huan jing wen du 3Dda yin hun ning tu de ge li pei ge bi ,bing yan jiu le liang chong da yin gong yi shi yang de wu li li xue te xing 。shou xian ,yi liu dong du 、tan la du 、ning jie shi jian wei zhu yao ping jia zhi biao ,kang ya jiang du wei ci yao ping jia zhi biao ,chan yin su fen xi le xi du mo shu 、sha jiao bi 、jian shui ji can liang 、R.SACcan liang deng dui da yin hun ning tu de ying xiang ,que ding le ge ge ying xiang yin su de da zhi zui you bi li huo can liang fan wei ;jin yi bu zhan kai le duo yin su zheng jiao shi yan ,bing que ding le 3Dda yin hun ning tu de ji ben pei ge bi 。kao lv dao jia suan gai bu li yu diao ning zuo yong he jiao zhu jing bi ru mo wen du de ying xiang ,cai yong le mo shui liu suan gai dai ti jia suan gai ,diao zheng pei ge bi bing chu bu que ding le huan jing wen du zai (20±2)°C、(24±2)°Cde 3Dda yin hun ning tu pei ge bi ,tong guo ji chu xing 、jian zao xing he li xue xing neng jin hang ping jia ,zui zhong que ding le bu tong huan jing wen du ti du de 3Dda yin hun ning tu ge li pei ge bi 。bu tong hun ning tu pei ge bi de 1dkang ya jiang du jun neng da dao 28MPa,50°Cshui yu yang hu 3dkang ya jiang du neng da dao 54MPayi shang 。ji ci ,dui bi yan jiu liang chong da yin gong yi qie ge qu chu de shi yang yu jiao zhu hun ning tu shi yang de wu li li xue xing neng ,shi yan fa xian ,liang chong da yin gong yi qu yang de zao ji kang ya 、kang she jiang du 、pi lie kang la jiang du 、jun you qing wei jiang di ,hou ji jun you di gao ,bing mei you yin ceng ceng dui ji biao xian chu ming xian de ge xiang yi xing he gong yi zao cheng de li xue xing neng cha bie ;tong guo mi du he wei guan jie gou fen xi yan zheng le ying hua da yin hun ning tu jiang du zeng chang zhu yao shou wei guan kong xi jie gou de ying xiang ,da yin hun ning tu shou dao xuan zhuai ji shi zuo yong gai shan le kong xi jie gou ,jiang di le kong xi lv ,di gao le mi shi du 。zui hou ,yi yan zhi de 3Dda yin hun ning tu pei ge bi da yin le li jing jing bi bing yan jiu le ji kang shen xing neng ,jing bi duan bu wei wan quan yao shu neng gou cheng shou shui ping he zai 6.8MPa,wan quan yao shu zhi shao neng gou cheng shou 11.4MPa;sui zhao shui ping he zai zeng jia ,jing bi tong ceng wei huo bu tong ceng wei huan xiang ying bian de cha yi xing zhu jian zai zeng jia 。zeng shang shi yan yan jiu cheng guo ,jian gu le liu dong xing 、jian zao xing he ning jie shi jian de ying xiang ,di chu le bu tong huan jing wen du de 3Dda yin hun ning tu pei ge bi ,fa xian liang hao de da yin gong yi dui da yin jie gou bing bu hui chan sheng ceng yu ceng zhi jian de bao ruo mian ,chu bu que ding le 3Dda yin li jing jing bi de kang shen feng shui xing neng 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中国矿业大学的赵仁文,发表于刊物中国矿业大学2019-07-18论文,是一篇关于打印混凝土论文,混凝土配合比设计论文,立井井壁论文,硬化性能论文,中国矿业大学2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国矿业大学2019-07-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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