U polju za sve evolucije 3D ispisa, razvoj konkretnih formulacija visokog performansi presudan je za širenje opsega aplikacije i poboljšanje kvalitete 3D -tiskanih struktura. Kao dobavljač SI Slag praha, uzbuđen sam što dijelim uvide o tome kako prilagoditi formulaciju betona 3D ispisa sa SI šljakom.
Razumijevanje recite puder napajanja
SI prašak prah je po - produkt industrijskih procesa povezanih s silicijum. Ima jedinstvena fizička i kemijska svojstva koja ga čine potencijalnim dodatkom za beton 3D ispisa. Postoje različite vrste SI praška, poputŠljaka silicij dioksida,,Ferro legura silicija, iFerro silicij -šljaka 65. Svaka vrsta ima svoje karakteristike u smislu kemijskog sastava, raspodjele veličine čestica i reaktivnosti.
Kemijski sastav SI praha u prahu obično uključuje značajnu količinu silicij -dioksida (SiO₂), zajedno s drugim oksidima kao što su kalcijev oksid (CAO), aluminijski oksid (al₂o₃) i željezni oksid (Fe₂o₃). Veličina čestica SI praha može varirati, što utječe na njezinu disperziju u betonskoj matrici i njegovu interakciju s drugim komponentama.
Prednosti korištenja SI praha u prahu u 3D tiskanju betona
1. Trošak - Učinkovitost
SI SLAG prah relativno je jeftin materijal u usporedbi s nekim tradicionalnim cementnim materijalima. Uključivanjem SI praha u prahu u 3D tiskarsku formulaciju, ukupni trošak betona može se smanjiti bez previše žrtvovanja u smislu performansi. Ovo je posebno važno za velike projekte 3D ispisa u velikim mjestima gdje su troškovi glavno razmatranje.
2. Koristi okoliša
Korištenje SI praha u prahu u 3D tiskanom betonu je ekološki prihvatljiv pristup. Pomaže u recikliranju industrijskog otpada, smanjujući količinu otpada koji bi se inače odložio na odlagalištima. Uz to, budući da može djelomično zamijeniti cement, smanjuje ugljični otisak povezan s proizvodnjom cementa, jer je proizvodnja cementa glavni izvor emisija stakleničkih plinova.
3. Poboljšana obradivost
SI prah može poboljšati obradivost betona 3D ispisa. Može djelovati kao punilo, smanjujući praznine u betonskoj matrici i poboljšavajući protočnost betona. To je korisno za 3D ispis, jer omogućava bolju ekstruziju i sloj - slojem taloženje betona. Poboljšana obradivost također pomaže u smanjenju rizika od začepljenja u mlaznici za 3D ispis.
4. Poboljšana mehanička svojstva
U nekim slučajevima, SI šljaka u prahu može poboljšati mehanička svojstva betona 3D ispisa. Može reagirati s kalcijevim hidroksidom (CA (OH) ₂) proizvedenim tijekom hidratacije cementa kako bi se stvorio dodatni kalcijev silikatni hidrat (c - s - h) gelovi, koji doprinose čvrstoći i izdržljivosti betona. SI prah može također poboljšati vezu između slojeva u 3D tiskanom betonu, što rezultira boljim ukupnim strukturnim integritetom.
Podešavanje formulacije betona 3D ispisa sa SI Slag Powder
1. Određivanje omjera zamjene
Prvi korak u podešavanju formulacije je određivanje odgovarajućeg omjera zamjene SI praha za Clag za cement. Ovaj omjer ovisi o nekoliko čimbenika, uključujući vrstu SI praha Slag, željena svojstva betona 3D ispisa i parametre procesa ispisa.
Općenito, obično se koristi omjer zamjene od 10% - 30%. Na primjer, ako originalna formulacija betona zahtijeva 300 kg cementa po kubičnom metru, omjer zamjene od 20% značio bi upotrebu 240 kg cementa i 60 kg SI praška. Međutim, važno je provesti preliminarne testove kako bi se optimizirao ovaj omjer. Veći omjeri zamjene mogu dovesti do smanjenja snage rane dobne dobi, ali oni i dalje mogu rezultirati prihvatljivom dugoročnom snagom ako se reaktivnost SI praha SI pravilno upravlja.
2. Optimizacija veličine čestica
Veličina čestica SI praha može imati značajan utjecaj na performanse betona 3D ispisa. Fine čestice uglavnom imaju veću reaktivnost i mogu poboljšati gustoću pakiranja betonske matrice. Međutim, ako su čestice previše u redu, mogu povećati potražnju za vodom betona, što dovodi do potencijalnih problema s obradivošću.
Da biste optimizirali veličinu čestica, možda će biti potrebno koristiti tehnike brušenja ili klasifikacije. Griženje SI praha u prahu do finije veličine može povećati njegovu reaktivnost, ali također zahtijeva dodatnu energiju. Klasifikacija se može koristiti za odvajanje čestica u frakcije različitih veličina, što omogućava kontrolirani dodatak SI praha s specifičnim rasponom veličine čestica.
3. Podešavanje omjera vode - do - veziva
Omjer vode - do - vezivo (w/b) je kritični parametar u formulaciji betona. Kad se SI prašak dodaje betonu 3D ispisa, omjer w/b možda će biti potrebno prilagoditi. SI prah može apsorbirati malo vode zbog svojih površinskih svojstava, tako da će se količina vode u formulaciji možda malo povećati kako bi se održala željena obradivost.
Međutim, pretjerano povećanje omjera W/B može dovesti do smanjenja čvrstoće i trajnosti betona. Stoga je potrebno pronaći optimalni omjer W/B kroz niz ispitivanja ispitivanja - i - pogreške. To može uključivati pripremu različitih serija betona s različitim omjerima W/B i procjenu njihove obradivosti, snage i drugih svojstava.
4. Uključivanje aditiva
Pored SI praška, možda će biti potrebni i drugi aditivi za optimizaciju formulacije betona 3D ispisa. Na primjer, superplastičari se mogu koristiti za poboljšanje obradivosti betona bez povećanja sadržaja vode. Viskoznost - Modificirajuća sredstva mogu se dodati za kontrolu viskoznosti betona, što je važno za pravilno istiskivanje i sloj - slojem sloja u 3D ispisa.
Sredstva za usporavanje mogu se koristiti i za podešavanje vremena postavljanja betona, posebno kada je postupak ispisa složen ili troši vrijeme. Ovi aditivi moraju biti pažljivo odabrani i dozirani na temelju specifičnih zahtjeva projekta 3D ispisa i svojstava SI praha s prahom koji sadrži beton.
Ispitivanje i kontrola kvalitete
Jednom kada se prilagodi konkretna formulacija betona s 3D ispisa sa SI prahom, ključno je provesti niz testova kako bi se osigurala njegova kvaliteta.
1. Testovi obradivosti
Ispitivanja obradivosti, poput ispitivanja protoka ili testa protoka, mogu se koristiti za procjenu lakoće ekstruzije i sposobnosti betona da protok. Za beton 3D ispis, obradivost bi trebala biti takva da se beton može glatko izvući kroz mlaznicu i održavati svoj oblik nakon taloženja.
2. Mehanički testovi svojstva
Kompresivna čvrstoća, čvrstoća savijanja i testovi vlačne čvrstoće obično se provode kako bi se procijenila mehanička performansi betona 3D ispisa. Ovi se testovi obično provode u različitim dobima betona, poput 7 dana, 28 dana i 90 dana, kako bi se procijenio razvoj snage tijekom vremena.
3. Mikrostrukturna analiza
Tehnike mikrostrukturne analize, kao što su skeniranje elektronske mikroskopije (SEM) i X - difrakcija zraka (XRD), mogu se koristiti za proučavanje unutarnje strukture betona 3D ispisa i interakcije između SI praha SLA i drugih komponenti. To pomaže u razumijevanju mehanizma kako SI šljaka u prahu utječe na svojstva betona i daljnje optimiziranje formulacije.
Studije slučaja
Bilo je nekoliko uspješnih studija slučaja korištenja SI praška u betonu 3D ispisa. U velikom projektu 3D ispisa za izgradnju montažnih komponenti korištena je 20% zamjena cementa sa SI prahom. 3D ispisane komponente pokazale su dobru obradivost tijekom postupka ispisa i postigle zadovoljavajuća mehanička svojstva nakon stvrdnjavanja. Trošak betona smanjen je za oko 15% u odnosu na tradicionalnu formulaciju betona, a utjecaj na okoliš također je značajno smanjen.
U drugom slučaju, istraživački tim prilagodio je betonsku formulaciju 3D ispisa sa SI Slag prahom za izgradnju malene kuće s 3D -om. Pažljivim optimiziranjem omjera zamjene, veličine čestica i omjera vode - do veziva uspjeli su proizvesti beton s izvrsnim slojem - do sloja čvrstoće veze i dobrom ukupnom strukturnom integritetom.
Zaključak
Podešavanje formulacije betona 3D ispisa SI prahom je složen, ali nagrađivan postupak. Razumijevanjem svojstava SI praha SLA, njegovih prednosti u betonu 3D ispisa i odgovarajućim metodama prilagođavanja, možemo razviti visoke performanse, troškove - učinkovite i ekološki prihvatljivi beton 3D ispisa.
Kao dobavljač SI Slag praha, posvećen sam pružanju visokokvalitetnih proizvoda i tehničke podrške koji će vam pomoći da optimizirate svoje formulacije betona 3D ispisa. Ako ste zainteresirani za korištenje SI Slag Powder u svojim projektima 3D ispisa, slobodno me kontaktirajte za više informacija i razgovarajte o potencijalnim mogućnostima suradnje. Možemo zajedno raditi na istraživanju najboljih načina da u vaše specifične aplikacije za 3D ispis ugradi SI Slag Powder i postignete najbolje rezultate.
Reference
- Neville, AM (1995). Svojstva betona. Pearsonovo obrazovanje.
- Mehta, PK, & Monteiro, PJM (2013). Beton: mikrostruktura, svojstva i materijali. McGraw - Hill Education.
- Su, J., & Tan, KH (2017). 3D ispis betona: pregled. Journal of Building Engineering, 11, 44 - 62.
