3D打印煤矸石砂浆流变性能、打印性能与力学性能研究

作     者：彭少斌 管学茂 PENG Shaobin;GUAN Xuemao

作者机构：河南理工大学材料科学与工程学院焦作454000 

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：1623-1632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：国家自然科学基金重点项目(U1905216) 河南省高等学校重点科研项目计划支持(24B430009) 河南省科技攻关项目(232102320191,242102230136) 

主　　题：煤矸石 3D打印砂浆 流变特性 可打印性能 流动度 力学性能 

摘      要：为了拓展煤矸石的应用范围,利用煤矸石骨料部分或完全取代(质量分数为0%、50%和100%)3D打印砂浆中的天然砂,对比研究了煤矸石骨料的加入对3D打印砂浆流变模型、流变性能、可打印性能和力学性能的影响。结果表明,煤矸石的加入会降低3D打印砂浆的力学性能,但是在煤矸石掺量为100%时28 d的抗压强度仍可超过30 MPa,满足力学性能的要求。掺入煤矸石骨料后的3D打印砂浆的流变性能符合修正的Bingham模型,静态屈服应力、动态屈服应力均随煤矸石掺量的增加而增大。在掺量为100%时,经时静态屈服应力增速快,经时流动度和经时动态屈服应力增速慢,这表明煤矸石的引入明显提高了3D打印砂浆的可打印性。