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An extended numerical model of the first exothermic peak for three dimensional printed cement-based materials

Frontiers of Structural and Civil Engineering 2024年第1期18卷 80-88页

作者： Wei JIANG Wenqian LI Xi CHEN School of materials Science and Engineering Tongji UniversityShanghai 200092China School of Civil Engineering Tongji UniversityShanghai 200092China

The first exothermic peak of cement-based material occurs a few minutes after mixing,and the properties of three dimensional(3d)printed concrete,such as setting time,are very sensitive to this.Against this background,based on the classical Park cement exothermic model of hydration,we propose and construct a numerical model of the first exothermic peak,taking into account the proportions of C_(3)S,C_(3)A and quicklime in particular.The calculated parameters are calibrated by means of relevant published exothermic test data.It is found that this developed model offers a good simulation of the first exothermic peak of hydration for C_(3)S and C_(3)A proportions from 0 to 100% of cement clinker and reflects the effect of quicklime content at 8%-10%.The unique value of this research is provision of an important computational tool for applications that are sensitive to the first exothermic peak of hydration,such as 3d printing.

关键词： 3d printed cement-based materials cement hydration the first exothermic peak liquid quick-setting agent numerical model

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