3D打印纤维增强混凝土材料研究进展

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混凝土3D打印是一种基于三维建筑模型的快速成型技术.由于无需模具、劳动力需求低、施工速度快等特点,3D打印在近10年里受到了越来越多的关注.纤维增强混凝土具备传统混凝土的可塑性和成本优势,同时具有优异的抗拉性能和裂缝控制能力,因此3D打印纤维增强混凝土也成为了世界范围内的研究重点之一.主要从可打印纤维增强混凝土材料、打印中的工作性能和硬化后的力学性能3个方面详细介绍了3D打印纤维增强混凝土的国内外研究现状,并讨论了3D打印纤维增强混凝土未来发展的机遇以及所面临的挑战.
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期刊
为研究相同流动度下偏高岭土对超高性能混凝土(UHPC)浆体流变性能和静置状态下纤维分布的影响规律,采用流变性能试验、结构重建速率测试和图像分析技术,探讨了偏高岭土对UHPC浆体流变性能的作用机理,并使用结构重建速率表征纤维分散情况.结果表明:流动度相同时,浆体的屈服应力基本相同;随着偏高岭土掺量的增加(5%~10%),UHPC浆体的表观黏度逐渐增加,但其流变特性无明显变化;掺入偏高岭土可以提升浆体的结构重建速率,但减水剂用量的增加会削弱这种提升效果;浆体结构重建速率与静置状态下UHPC中的纤维分散具有良好
完成了4组粗骨料含量,3个水胶比和4个几何尺寸含粗骨料超高性能混凝土(UHPC)立方体试件的抗压强度试验,分析了粗骨料含量和水胶比等对含粗骨料UHPC立方体抗压强度尺寸效应的影响,结果表明:粗骨料含量对UHPC立方体抗压强度尺寸效应影响较大,含粗骨料UHPC立方体抗压强度尺寸效应度约为不含粗骨料UHPC的1.39倍.随水胶比的提高,含粗骨料UHPC立方体抗压强度尺寸效应逐渐减弱.建议了含粗骨料UHPC立方体抗压强度尺寸换算系数,提出了尺寸效应律参数计算公式,可预测含粗骨料UHPC的立方体抗压强度.
电炉炼钢作为短流程的核心工艺,具有铁元素循环利用率高、能源消耗低及环境效益良好的特点,推动电炉炼钢健康发展符合中国实现“碳达峰”、“碳中和”目标对钢铁绿色发展的要求.电炉炼钢入炉的钢铁原料种类较转炉多且结构灵活,并且对电炉冶炼的工艺过程控制有直接的影响.为创造充分挖掘和发挥电炉炼钢优势的良好起始条件,针对目前电炉炼钢的主要入炉钢铁原料的情况和特点,从其生产储备、工艺过程操作、能源消耗、环境保护等方面入手,分析了废钢、铁水和直接还原铁作为主要原料的使用现状及优缺点,并着重对比分析了直接还原球团特点和技术指标