1.1Bandora HPMC li ser çapkirina hawanên çapkirina 3D
1.1.1Bandora HPMC-ê li ser derxistina hawanên çapkirina 3D
Koma vala M-H0 bêyî HPMC û komên ceribandinê yên bi naveroka HPMC 0.05%, 0.10%, 0.20%, û 0.30% destûr hate dayîn ku ji bo demên cihêreng bisekinin, û dûv re şikilî hate ceribandin.Tê dîtin ku tevlêbûna HPMC Ew ê şilbûna hawanê bi girîngî kêm bike;Gava ku naveroka HPMC hêdî hêdî ji %0 berbi 0,30% tê zêdekirin, şiyana destpêkê ya hawanê ji 243 mm dadikeve 206, 191, 167, û 160 mm.HPMC polîmerek molekuler a bilind e.Ew dikarin bi hevûdu re werin qewirandin da ku avahiyek torê çêbikin, û hevgirtina çîmentoyê dikare bi vegirtina pêkhateyên wekî Ca(OH) 2 zêde bibe. Ji hêla makroskopî ve, hevrêziya hawanê baştir dibe.Bi dirêjkirina dema rawestanê re, pileya hîdrobûna hawanê zêde dibe.zêde bû, şilbûn bi demê re winda bû.Avêtiya koma vala M-H0 bêyî HPMC bi lez kêm bû.Di koma ceribandinê de bi 0,05%, 0,10%, 0,20% û 0,30% HPMC, dereceya kêmbûna şilbûnê bi demê re kêm bû, û şilbûna hawanê piştî 60 hûrdeman rawestayî bû 180, 177, 164, û 155 mm. .Avêtî 87,3%, 92,7%, 98,2%, 96,8%.Tevlêbûna HPMC dikare bi girîngî şiyana ragirtinê ya şilbûna hawanê baştir bike, ku ji ber berhevkirina HPMC û molekulên avê ye;ji hêla din ve, HPMC dikare fîlimek wusa çêbike. Ew xwedan avahiyek torê ye û çîmentoyê dipêçe, ku bi bandor guheztina avê di nav hewanê de kêm dike û xwedan performansek ragirtina avê ye.Hêjayî gotinê ye ku dema naveroka HPMC% 0,20 be, şiyana ragirtinê ya herikîna hawanê digihîje asta herî jor.
Avêtina hawanê ya çapkirinê ya 3D ya ku bi mîqdarên cûda yên HPMC re tevlihevkirî ye 160~206 mm e.Ji ber pîvanên cihêreng ên çaperê, rêzikên pêşniyarkirî yên şilavê yên ku ji hêla lêkolînerên cihêreng ve têne wergirtin cûda ne, wekî 150 ~ 190 mm, 160 ~ 170 mm.Ji Figure 3, ew bi têra xwe tê dîtin. Dikare were dîtin ku şilavbûna hawana çapkirinê ya 3D ya ku bi HPMC re têkelkirî bi piranî di nav rêza pêşniyarkirî de ye, nemaze dema ku naveroka HPMC% 0.20 be, şilbûna hawanê di nav 60 hûrdeman de di hundurê de ye. rêjeya pêşniyarkirî, ku şikilî û stackability guncan têr dike.Ji ber vê yekê, her çend şilbûna hawanê bi mîqdarek guncan a HPMC re kêm dibe, ku dibe sedema kêmbûna jêderketinê, lê dîsa jî jêhatîbûna wê ya baş heye, ku di nav rêza pêşniyarkirî de ye.
1.1.2Bandora HPMC-ê li ser stackability mortên çapkirinê yên 3D
Di doza ku şablonek bikar neynin, mezinahiya rêjeya ragirtina şeklê di bin giraniya xwe de bi stresa hilberîna materyalê ve girêdayî ye, ku bi hevgirtina hundurîn a di navbera şil û berhevokê de têkildar e.Şêweyê ragirtina hawanên çapkirinê yên 3D bi naverokên HPMC yên cihêreng tê dayîn.Rêjeya guherîna bi dema rawestanê.Piştî lê zêdekirina HPMC, rêjeya ragirtina şiklê hawanê baştir dibe, nemaze di qonaxa destpêkê de û 20 hûrdem radiweste.Lêbelê, bi dirêjkirina dema rawestanê re, bandora çêtirkirina HPMC-ê li ser rêjeya ragirtina şeklê hawanê hêdî hêdî qels bû, ku bi gelemperî ji ber ku Rêjeya ragirtinê bi girîngî zêde dibe.Piştî ku 60 hûrdem raweste, tenê 0.20% û 0.30% HPMC dikare rêjeya ragirtina şiklê hawanê baştir bike.
Encamên testa berxwedanê ya têkçûnê ya mortaja çapkirinê ya 3D ya bi naverokên HPMC yên cihêreng di Figure 5-ê de têne xuyang kirin. Ji Figure 5 tê xuyang kirin ku bi dirêjkirina dema rawestanê re berxwedana penetînê bi gelemperî zêde dibe, ku bi giranî ji ber herikîna germê ye. slury di dema pêvajoya hîdrokirina çîmentoyê de.Ew gav bi gav ber bi ziravek hişk ve çû;di 80 hûrdemên pêşîn de, tevlêbûna HPMC berxwedana penetrasyonê zêde kir, û bi zêdebûna naveroka HPMC re, berxwedana penetrasyonê zêde bû.Her ku berxwedana têketinê mezintir be, guheztina materyalê ji ber barkirina serîlêdanê Ew qas berxwedana HPMC mezintir e, ku ev destnîşan dike ku HPMC dikare stûbarkirina zû ya mortaja çapkirina 3D baştir bike.Ji ber ku girêdanên hîdroksîl û eterê yên li ser zincîra polîmer a HPMC bi hêsanî bi avê ve bi girêdanên hîdrojenê ve têne hev kirin, di encamê de hêdî hêdî ava belaş kêm dibe û girêdana di navbera perçeyan de zêde dibe, hêza kêşanê zêde dibe, ji ber vê yekê berxwedana pêlêdana zû mezintir dibe.Piştî ku 80 hûrdeman sekinîn, ji ber hîdrobûna çîmentoyê, berxwedana ketina koma vala bêyî HPMC bi lez zêde bû, di heman demê de berxwedana penetînê ya koma ceribandinê ya bi HPMC re zêde bû Rêje heya ku nêzî 160 hûrdeman rawesta girîng neguherî.Li gorî Chen et al., ev bi giranî ji ber ku HPMC li dora perçeyên çîmentoyê fîlimek parastinê çêdike, ku dema danînê dirêj dike;Pourchez et al.Tê texmîn kirin ku ev bi giranî ji ber fîberê ye Hilberên hilweşandina ethera hêsan (wekî karboksîlate) an komên metoksîl dikarin hîdrobûna çîmentoyê bi paşxistina avakirina Ca(OH)2 dereng bixin.Hêjayî gotinê ye ku, ji bo ku pêşî li pêşveçûna berxwedana penetrasyonê ya ku ji hilkişîna avê ya li ser rûyê nimûneyê bandor nebe, ev ceribandin di heman şert û mercên germahî û nermiyê de hate kirin.Bi tevayî, HPMC dikare di qonaxa destpêkê de stakbûna mortaja çapkirinê ya 3D bi bandor çêtir bike, coagulasyonê dereng bike, û dema çapkirinê ya mortaja çapkirinê ya 3D dirêj bike.
Hêza hawanê ya çapkirinê ya 3D (dirêjî 200 mm × firehî 20 mm × qalindahiya qatê 8 mm): Koma vala ya bê HPMC bi tundî deforme bû, hilweşiya û di dema çapkirina qata heftemîn de pirsgirêkên xwînê hebûn;Hawaneya komê M-H0.20 xwedan stakbûnek baş e.Piştî çapkirina 13 qatan, firehiya qiraxa jorîn 16,58 mm, firehiya qiraxa jêrîn 19,65 mm, û rêjeya jorîn-binî (rêjeya firehiya qiraxa jorîn bi firehiya keviya jêrîn) 0,84 e.Veguheztina pîvanê piçûk e.Ji ber vê yekê, bi çapkirinê ve hatî verast kirin ku tevlêbûna HPMC dikare bi girîngî çapkirina mortê çêtir bike.Avêtina mortarê di 160 ~ 170 mm de extrudability û stackability baş heye;Rêjeya ragirtina şeklê ji %70 kêmtir e, bi giranî deforme ye û nikare hewcedariyên çapkirinê bicîh bîne.
1.2Bandora HPMC li ser taybetmendiyên rheolojîk ên hawanên çapkirinê yên 3D
Vîskozîteya xuya ya pulpa paqij di bin naverokên HPMC yên cihêreng de tê destnîşan kirin: bi zêdebûna rêjeya rijandinê re, vîskozîteya xuya ya pelika paqij kêm dibe, û diyardeya ziravbûna şilbûnê di bin naveroka HPMC ya bilind de ye.Ew bêtir eşkere ye.Zincîra molekulê ya HPMC têkçûyî ye û di rêjeya guheztinê ya kêm de vîskozîtî bilindtir nîşan dide;lê bi leza rijandinê ya bilind, molekulên HPMC paralel û bi rêkûpêk li ser arasteya rijandinê tevdigerin, hejandina molekulan hêsantir dike, ji ber vê yekê tablo Vîskozîteya xûya ya şilî nisbeten kêm e.Dema ku rêjeya rijandinê ji 5.0 s-1 mezintir be, vîskozîteya xuya ya P-H0 di koma vala de bi bingehîn di nav 5 Pa s de domdar e;dema ku piştî ku HPMC tê zêdekirin vîskozîteya xuya ya slurry zêde dibe, û ew bi HPMC re tê tevlihev kirin.Zêdekirina HPMC kêşeya navxweyî ya di navbera perçeyên çîmentoyê de zêde dike, ku vîskozîteya xuya ya pasteyê zêde dike, û performansa makroskopî ev e ku jêhatîbûna morta çapkirinê ya 3D kêm dibe.
Têkiliya di navbera stresa guheztinê û rêjeya rijandinê ya slurya paqij de di ceribandina rheolojîk de hate tomar kirin, û modela Bingham hate bikar anîn da ku encaman bicîh bîne.Encam di jimar 8 û tablo 3 de têne xuyang kirin. Dema ku naveroka HPMC% 0,30 bû, rêjeya şelandinê di dema ceribandinê de ji 32,5 mezintir bû Dema ku vîskozîteya slurry ji rêza amûrê di s-1 de derbas bibe, daneyên têkildar xal nayên komkirin.Bi gelemperî, devera ku di qonaxa îstîqrar de (10.0~50.0 s-1) ji hêla rabûn û daketinê ve hatî dorpêç kirin ji bo karakterîzekirina tîxotropiya şûşê tê bikar anîn [21, 33].Thixotropy vedibêje taybetmendiya ku slurry di bin çalakiya qutkirina hêza derveyî de xwedan şilavbûnek mezin e, û piştî ku çalakiya şidandinê betal bibe dikare vegere rewşa xweya bingehîn.Tîxotropiya minasib ji bo çapkirina mortê pir girîng e.Ji jimar 8 tê dîtin ku qada tîxotropîk a koma vala bêyî HPMC tenê 116,55 Pa/s bû;piştî lêzêdekirina 0,10% HPMC, qada tîxotropîk a pasteya tevnê bi girîngî zêde bû 1 800,38 Pa/s;Bi zêdebûna , qada tîxotropîk a pasteyê kêm bû, lê dîsa jî ji ya koma vala 10 qat zêdetir bû.Ji perspektîfa tîxotropiyê, tevlêbûna HPMC çapkirina mortê pir çêtir kir.
Ji bo ku hawan piştî derxistinê şeklê xwe bidomîne û li hember barkirina qata paşverû ya paşverû bisekine, pêdivî ye ku hawan xwedan stresek hilberandinê ya bilindtir be.Ji Tabloya 3-ê tê dîtin ku piştî ku HPMC tê zêdekirin stresa hilberanê τ0 ya slurya torê bi girîngî çêtir dibe, û ew dişibihe HPMC.Naveroka HPMC bi erênî ve girêdayî ye;Dema ku naveroka HPMC% 0,10%, 0,20%, û 0,30% be, stresa hilberîna pasteya tevnê bi rêzê 8,6, 23,7, û 31,8 carî ji koma vala zêde dibe;vîskozîteya plastîk μ jî bi zêdebûna naveroka HPMC re zêde dibe.Çapkirina 3D hewce dike ku vîskozîteya plastîk a mortê pir piçûk nebe, wekî din deformasyona piştî derxistinê dê mezin be;di heman demê de, pêdivî ye ku vîskoziyek plastîk a maqûl were domandin da ku domdariya derxistina materyalê misoger bike.Bi kurtasî, ji hêla rheolojiyê ve, Tevlêbûna HPMC-ê bandorek erênî li ser baştirkirina stackability mortaja çapkirina 3D heye.Piştî tevlêbûna HPMC-ê, pasteya paqij hîn jî li gorî modela rheolojîk a Bingham-ê tevdigere, û qenciya fit R2 ji 0,99-an kêmtir nine.
1.3Bandora HPMC li ser taybetmendiyên mekanîkî yên morta çapkirinê ya 3D
Hêza zextê ya 28 d û hêza zirav a hawanê çapkirina 3D.Bi zêdebûna naveroka HPMC re, hêza 28 d ya pêçandî û zirav a mortaja çapkirinê ya 3D kêm bû;dema ku naveroka HPMC gihîşt 0,30%, hêza pêçanê ya 28 d û hêza guheztinê bi rêzê 30,3 û 7,3 MPa ne.Lêkolînan destnîşan kir ku HPMC xwedan bandorek hewayê ya taybetî ye, û heke naveroka wê pir zêde be, poroziya hundurîn a hawanê dê pir zêde bibe;Berxwedana belavbûnê zêde dibe û derxistina hemîyan dijwar e.Ji ber vê yekê, zêdebûna porozîteyê dibe ku bibe sedema kêmbûna hêza mortaja çapkirinê ya 3D ku ji hêla HPMC ve hatî çêkirin.
Pêvajoya şilkirina lamînasyona bêhempa ya çapkirina 3D rê li ber hebûna deverên qels di avahî û taybetmendiyên mekanîkî de di navbera qatên cîran de vedike, û hêza girêdana di navbera qatan de bandorek mezin li ser hêza giştî ya pêkhateya çapkirî dike.Ji bo çapkirina 3D nimûneyên hawanê yên ku bi %0.20 HPMC M-H0.20 tevlihev bûne hate qut kirin, û hêza girêdana navberê bi rêbaza dabeşkirina navberê hate ceribandin.Hêza girêdana navberê ya sê beşan ji 1,3 MPa bilindtir bû;û gava ku hejmara qatan kêm bû, hêza girêdana navberê hinekî zêdetir bû.Sedem dibe ku ew be ku, ji hêlekê ve, giraniya qata jorîn, qatên jêrîn bi xurtî bi hev ve girêdide;ji aliyekî din ve, dema ku tebeqeya jêrîn çap dike, rûbera hawanê dibe ku pirtir şil bibe, di heman demê de dema ku tebeqeya jor çap dike, şilbûna rûyê hawanê ji ber evaporbûn û hîdrobûnê kêm dibe, ji ber vê yekê girêdana di navbera qatên jêrîn de bihêztir e.
1.4Bandora HPMC li ser Mîkromorfolojiya Mortara Çapkirina 3D
Wêneyên SEM yên nimûneyên M-H0 û M-H0.20 di temenê 3 rojan de destnîşan dikin ku porên rûkal ên nimûneyên M-H0.20 piştî lê zêdekirina 0.20% HPMC bi girîngî zêde dibin, û mezinahiya porê ji ya ya pirtir e. koma vala.Ev Ji aliyekî ve, ji ber ku HPMC xwedan bandorek hewayê ye, ku porên yekreng û xweş destnîşan dike;ji hêla din ve, dibe ku lêzêdekirina HPMC vîskozîteya şêlê zêde bike, bi vî rengî berxwedana dakêşanê ya hewayê di hundurê slurry de zêde bike.Zêdebûn dibe sedema sereke ya kêmbûna taybetmendiyên mekanîkî yên hawanê.Bi kurtasî, ji bo ku hêza mûçeya çapkirinê ya 3D were misoger kirin, divê naveroka HPMC ne pir mezin be (≤ 0,20%).
Di encamê de
(1) Hydroxypropyl methylcellulose HPMC çapkirina hawanê çêtir dike.Bi zêdebûna naveroka HPMC re, jêhatîbûna hawanê kêm dibe, lê dîsa jî jêhatîbûnek baş heye, stackability çêtir dibe, û çapkirinê Dem dirêj dibe.Bi çapkirinê ve hatî verast kirin ku deformasyona tebeqeya jêrîn a mortê piştî lê zêdekirina HPMC kêm dibe, û rêjeya jor-jêr 0,84 e dema ku naveroka HPMC 0,20%.
(2) HPMC taybetmendiyên rheolojîk ên morta çapkirinê ya 3D çêtir dike.Bi zêdebûna naveroka HPMC re, vîskozîteya xuya, stresa hilberandinê û vîskozîteya plastîk a slury zêde dibe;tîxotropî pêşî zêde dibe û paşê kêm dibe, û çapkirinê tê bidestxistin.Serrastkirinî.Ji perspektîfa rheolojiyê, lêzêdekirina HPMC dikare çapkirina hawanê jî baştir bike.Piştî lê zêdekirina HPMC, şil hîn jî li gorî modela rheolojîk a Bingham, û başiya fit R2≥0.99-ê ye.
(3) Piştî lê zêdekirina HPMC, mîkrostruktur û porên materyalê zêde dibin.Tê pêşniyar kirin ku naveroka HPMC ji% 0,20 derbas nebe, wekî din ew ê bandorek mezin li ser taybetmendiyên mekanîkî yên hawanê bike.Hêza girêdana di navbera qatên cihêreng ên mortaja çapkirinê ya 3D de hinekî cûda ye, û hejmara qatan Gava ku ew kêmtir be, hêza girêdanê ya di navbera qatên hawanê de zêdetir e.
Dema şandinê: Sep-27-2022