Jay. G. Sanjayan 等人研究了打印时间间隔对层间结合的影响。他们测试了间隔 10 分钟、20 分钟和 30 分钟三种情况,发现打印时间间隔越长,层间结合力就越弱。3D 打印层间强度和界面的含水情况有关系,和打印的水泥条带失水快慢也有关。Zhijian Li 等人用高分辨 X 射线 CT 扫描研究了打印时间间隔对打印物体微观结构的影响。他们把劈开的试样粘在一起观察,找到了层状挤压时形成的弱结合面。打印时间间隔是 15 分钟时,样品里除了水化产生的小空隙外没别的孔洞。但把打印时间间隔延长到 30 分钟和 45 分钟,样品就有明显的结合边界。同时还指出,如果断裂面和打印层间的界面重合,就说明样品结合不好;如果断裂面不是沿着打印层间界面断裂,那就说明层间结合力比较强。
VenkateshNaidu 等人研究了间隔 2 分钟、10 分钟和 1 天的情况,分别模拟连续打印、连续打印大构件以及因为天气原因暂停打印的情形,也得出强度会随着时间间隔增加而下降的结论。把喷嘴高度降低能大大增强界面间的粘结强度,还能让打印更连续。在不改变混凝土挤出量和喷嘴移动速度的情况下,降低沉积高度能让材料压得更实,从而提升界面性能。3D打印混凝土里的气孔有两类,一种是材料里面的小气孔,另一种是打印过程中封闭在层间的大气腔,这种大气腔对性能危害比较大。通过 SEM 对水化的分析可以看出,水化过程对层间的冷缝有一定的自我修复功能,但层间空腔太大的时候,水化产物在界面处不能连接两个层间,也就不能提供强度了。
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