偏高岭土与石灰石粉增强3D打印水泥基材料的各向异性研究

作     者：张钊睿 罗素蓉 林欣 ZHANG Zhaorui;LUO Surong;LIN Xin

作者机构：福州大学土木工程学院福州350108 

出 版 物：《硅酸盐通报》 (Bulletin of the Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2024年第43卷第5期

页      面：1651-1662,1682页

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：国家自然科学基金(52078139) 

主　　题：3D打印 偏高岭土 石灰石粉 各向异性 抗压强度 抗折强度 

摘      要：3D打印水泥基材料堆叠成型的工艺导致其条间接触面性能下降,偏高岭土的加入能够使材料孔隙率降低,力学性能提高,但偏高岭土的高需水性会造成打印条带表面水分损失,层间黏结性能下降,而石灰石粉的稀释效应可以改善这一点。本文研究了复掺偏高岭土与石灰石粉对3D打印水泥基材料各向异性的影响,并通过微观角度解释这两种材料影响力学性能的机理。结果表明,偏高岭土最佳质量掺量为12%,最佳复掺质量比例m(偏高岭土)∶m(石灰石粉)为2∶1,3D打印水泥基材料掺入偏高岭土后流动度显著下降,复掺石灰石粉后流动度提高。3D打印试块各方向抗压强度的大小为XZY筑模,不同方向抗折强度变化规律与抗压强度基本相同,具有各向异性特征。