Integracija čeličnih vlakana visoke čvrstoće u 3D - ispisani beton pojavila se kao obećavajući pristup poboljšanju mehaničkih svojstava i trajnosti tiskanih konstrukcija. Međutim, ova inovativna kombinacija također predstavlja niz izazova koje je potrebno riješiti za njegovo rašireno usvajanje. Kao proizvođač čeličnih vlakana visoke čvrstoće, svjedočio sam iz prve ruke potencijala i prepreke u ovom polju. U ovom blogu podijelit ću neke uvide kako prevladati izazove korištenja čeličnih vlakana visoke čvrstoće u 3D - tiskanom betonu.
1. Disperzijski izazovi
Jedan od primarnih izazova Kada se koristi čelična vlakna visoke čvrstoće u 3D - tiskanom betonu postiže jedinstvenu disperziju. Čelična vlakna imaju tendenciju da se skupiju zbog magnetnih svojstava i visokog aspekta. Ova uništavajuća distribucija može dovesti do slabih mjesta u tiskanom betonu, smanjujući svoju ukupnu snagu i performanse.
Da biste prevladali ovo pitanje, možemo usvojiti nekoliko strategija. Prvo, upotreba odgovarajućih tehnika miješanja je presudna. Visoke metode miješanja energije, poput upotrebe visokog miksera za brzinu, mogu vam pomoći u razredu grudica vlakana i ravnomjernijim distribuirati u betonskoj matrici. Uz to, dodavanje kemijskih dodataka može poboljšati disperziju čeličnih vlakana. Na primjer, superplastifikatori mogu smanjiti viskoznost betona, omogućujući vlaknima da se slobodniju kreću tijekom miješanja i sprečavajući ih izbrinjavanja.
Drugi pristup je pre - tretirajte čelične vlakne. Površinski premaz Vlakna s tankim slojem polimera mogu umanjiti svoju magnetnu privlačnost i poboljšati svoju kompatibilnost s betonom. Ova površinska obrada može poboljšati i vezu između vlakana i betonske matrice, dodatno poboljšanje ukupne performanse 3D - tiskane konstrukcije.CE čelična vlakna za betonNudila je naša kompanija dizajnirana sa naprednim tehnologijama površinske obrade kako bi se osigurala bolja disperzija u betonu.
2. Pitanja odštabilnosti
Dodavanje čeličnih vlakana velike čvrstoće može značajno utjecati na ispis betona. Prisutnost vlakana može povećati viskoznost i prinositi stres betona, što otežava ekstrudiranje kroz mlaznicu pisača. To može dovesti do začepljenja, neujednačene ekstruzije i lošeg sloja - do - sloj.
Da biste se bavili tim pitanjima ispisa, potrebno je optimizirati dizajn mješavine betona. Podešavanje omjera vode - cementa je temeljni korak. Pravilni omjer vode - cementa može uravnotežiti obradivost i snagu betona. Ako je omjer previsok, beton može biti previše tečnosti, a vlakna se mogu podmiriti, dok previše - nizak omjer može napraviti beton previše ukočeno za ispis.
Pored toga, oblik i veličina čeličnih vlakana igraju važnu ulogu u ispiranju. Kratka i debela vlakna uglavnom su pogodnija za 3D - tiskani beton u odnosu na duge i tanke. Kratka vlakna manje su vjerovatno da će uzrokovati začepljenje u mlaznici i mogu se složiti glatko kroz sustav za ispis. NašČelična vlakna za industrijski podoviProizvodi dolaze u različitim veličinama i oblicima, omogućavajući kupcima da odaberu najprikladnija vlakna za njihovu 3D potrebe za tiskanjem.
Nadalje, modificiranje postavki pisača također može poboljšati ispis. Podešavanje brzine ekstruzije, prečnika, pritiska i prečnika mlaznice mogu pomoći prihvatiti prisustvo čeličnih vlakana. Na primjer, smanjujući brzinu ekstruzije može da betonu može više vremena da prolazi kroz mlaznicu, smanjujući rizik od začepljenja.
3. Izazovi za vezanje i sučelje
Veza između čeličnih vlakana visoke čvrstoće i betonske matrice kritična je za performanse 3D - tiskanih betonskih konstrukcija. Slaba obveznica može dovesti do vlakana - van opterećenja, smanjujući efekt pojačanja vlakana.
Da bi se poboljšala vezivanje, pravilna površinska priprema čeličnih vlakana je neophodna. Kao što je već spomenuto, površinski premaz može poboljšati hemijsku i mehaničku interakciju između vlakana i betona. Uz to, orijentacija vlakana tokom procesa štampanja može utjecati i na vezu. Poravnavanje vlakana u smjeru glavnog stresa može maksimizirati njihovu efikasnost pojačanja.
U 3D - tiskanom betonu, sloj - do - sloj sučelje je još jedno područje u kojem postoje izazovi. Prisutnost čeličnih vlakana može poremetiti glatko formiranje sučelja, što dovodi do smanjene čvrstoće veze između slojeva. Da biste to prevladali, primjenom lepljenog sredstva između slojeva može poboljšati adheziju. Tanak sloj svježeg betona ili specijalizirani vezanje materijala može se koristiti za osiguravanje jake veze između tiskanih slojeva.
4. Trošak - efikasnost
Korištenje čeličnih vlakana visoke čvrstoće u 3D - tiskanom betonu može povećati troškove projekta. Cijena visokokvalitetnih čeličnih vlakana relativno je visoka, a dodatni koraci obrade potrebni za pravilno disperziju i ispis mogu se dodati i na trošak.
Za poboljšanje troškova - efikasnosti, važno je optimizirati doziranje vlakana. Provođenje temeljičnih eksperimenata i simulacija za utvrđivanje minimalne količine vlakana potrebnih za postizanje željenih mehaničkih svojstava može pomoći u smanjenju troškova. NašČelična vlakna visoke čvrstoćeProizvodi su dizajnirani tako da pružaju visoke performanse po razumnoj cijeni. Nudimo niz doza vlakana i može pružiti tehničku podršku za pomoć kupcima da pronađu najučinkovitiji - efikasno rješenje za njihov 3D - tiskani konkretne projekte.
Drugi način za smanjenje troškova je lokalno izvorni materijal. To može smanjiti troškove prevoza i osigurati stabilniju opskrbu materijalima. Uz to, suradnja sa istraživačkim institucijama i drugim industrijskim igračima mogu pomoći u dijeljenju troškova istraživanja i razvoja, što je dugoročno dovodeći do više troškova - efikasna rješenja.
Zaključak
Upotreba čeličnih vlakana visoke čvrstoće u 3D - tiskanom betonu nudi veliki potencijal za stvaranje visokog i izvedbenih struktura. Međutim, također predstavlja nekoliko izazova koje je potrebno prevladati. Baveći se pitanjima disperzije, ispisa, vezanja i troškova - efikasnosti, ovu tehnologiju možemo učiniti dostupnim i praktičnijim.
Kao dobavljač od čelika visoke čvrstoće, posvećeni smo pružanju visokog kvaliteta proizvoda i tehničke podrške za pomoć našim kupcima da prevladaju ove izazove. Ako ste zainteresirani za upotrebu naših čeličnih vlakana visoke čvrstoće za svoj 3D - tiskani betonski projekti, pozdravljamo vas da nas kontaktirate za daljnju raspravu i pregovore o nabavci. Radujemo se što ćemo sarađivati s vama za postizanje uspješnih 3D - tiskanih betonskih aplikacija.
Reference
- De Schutter, G., Audenaert, K. i Taerwe, L. (2004). Steelski armirani beton: od dizajna do strukturnih aplikacija. E & FN SPON.
- Le, TD, & Tan, KH (2018). 3D štampanje betonskih konstrukcija sa čeličnim vlaknima: eksperimentalna studija. Građevinski i građevinski materijali, 180, 340 - 349.
- Yang, X. i Zhang, Y. (2020). Pregled na 3D betonu za ispis: Sastav, mješavina dizajna i izazovi. Građevinski i građevinski materijali, 245, 118344.