纤维增强膏体充填材料的宏细观试验

为了提高膏体充填体的稳定性,在膏体充填材料中加入纤维以改善其脆性. 采用宏细观试验方法研究了聚丙烯纤维增强膏体充填材料的破坏行为. 从宏观上,通过一系列单轴压缩试验定量研究了纤维掺量对膏体充填材料力学性能影响. 采用X射线CT多层切片扫描技术分析了纤维对膏体充填体试件细观结构的影响. 研究结果表明:水泥掺量为10℅时,纤维使膏体充填材料的峰值强度略有增加,纤维可大幅度提高其韧度和峰值强度点的应变;纤维能阻止试件中裂缝的扩展和延伸,使裂缝细化、分散,进而使试件在破坏前可形成更大体积的裂缝,这些裂缝在形成过程中可吸收更多的能量,从而提高膏体充填材料的韧性.     

打印路径对3D打印陶砂混凝土力学行为的影响研究

3D打印混凝土技术采用逐层堆叠的成型工艺,打印路径引起的细观不均质性直接影响材料的宏观力学行为。为明确打印路径对3D打印陶砂混凝土力学性能的影响,设计两种常用打印路径,3D打印立方体和棱柱体试样,评估其抗压、抗折、劈拉等力学特性,分析力学各向异性,并测试试件受载过程中的超声波参数。结果表明,打印路径及加载方向均对宏观力学行为产生显著的影响。超声波检测的波速和幅值对混凝土结构的承载情况分析有效。试验结果为陶砂的资源化利用、打印混凝土材料的工程应用及结构防护预警提供了试验参考。     

HB-CSA与膨胀剂对3D打印混凝土收缩开裂性能的影响

3D打印材料因连续挤出的工艺要求,受限于喷嘴的尺寸,制备时一般使用细骨料.细骨料比表面积大,包裹骨料所需浆体多,造成胶凝材料占比高;无模逐层堆积建造的固有流程,提高了打印材料的水分蒸发速率,导致3D打印水泥基复合材料具有较高的收缩和开裂风险.为此,通过复掺高贝利特硫铝酸盐水泥(HB?CSA)和UEA膨胀剂制备低收缩3D打印水泥基复合材料,测试评估其可打印性、力学性能和收缩开裂性能.结果表明,单掺5％(质量分数,下同)的HB?CSA时,3D打印水泥基复合材料90 d的收缩率可降低约8％,早期开裂面积下降约35％,且流动度为190 mm,初凝时间为45 min,满足3D打印挤出工艺要求;5％的HB?CSA和10％的UEA膨胀剂复掺时,所制备材料90 d的收缩率可降低约30％,早期开裂面积下降约33％.     

基于3D打印模型试验的含结构面异形隧洞的变形破坏研究

隧洞交叉段稳定性受围岩结构面影响较大,物理模型试验是研究结构面影响机制的有效手段.针对模型难以制备的技术瓶颈,采用3D打印增减材技术制备含非贯通结构面的异形隧洞模型.基于数字图像相关技术与内窥摄像头观测模型在单轴加载下的破坏过程,评估打印路径对隧洞模型破坏模式的影响,并研究结构面倾角对异形隧洞破坏机制的影响规律.结果 ...