
3D 打印粘土基材料用的是基坑开挖出来的废弃土料,这样能大大降低材料成本,还能在一定程度上循环利用土料,减少建筑固体废弃物对环境的不好影响。为了让后面的试验能顺利进行,要把花岗岩残积土样拿去晾晒风干,然后研磨粉碎,再用筛子过筛。另外呢,为了给后面的试验研究提供一些参数基础,得研究花岗岩残积土的基本物理性质,所以有必要对取来的土样做一系列基本物理指标试验,像颗粒级配分析试验、界限含水率试验等,这样就能得到它的物理性质指标了。颗粒级配分析试验是很常见的室内土工试验哦。对取来的花岗岩残积土做这个试验,就能算出土样里各个粒组占总质量的比例,这对了解土的工程性质和给土分类能提供参数依据呢。

3D打印里用的材料得满足一些特定的流变要求哦。因为 3D 打印建筑最关键的步骤就是通过输送系统把混合浆料送到打印喷嘴,然后把粘土浆料堆积起来,一层一层地打印出设计好的 3D 打印构件。这就要求材料在输送的时候,能很好地被泵送,在堆积的时候,能很好地被建造,也就是能稳定地堆叠起来。可泵送性和可建造性都和材料的流变性能关系很大,而材料的颗粒级配又对浆体的流变性能有很大影响。所以分析花岗岩残积土的颗粒级配是有意义的。试验的时候,对取来的花岗岩残积土样同时用筛析法和密度计法来做颗粒分析试验。从风干、松散的扰动土样里,用四分法选一些有代表性的试样,对粒径大于 0.075 毫米的颗粒就用筛析法(洗筛法),对粒径小于 0.075 毫米的粘土颗粒呢,要往粘土悬浊液里加分散剂,然后用密度计法来测量。做这个试验用到的设备主要有分析筛、天平、振筛机等。液限呢,就是粘土试样从流动状态变成可塑状态时对应的界限含水率,塑限就是粘土试样从半固体状态变成可塑状态对应的界限含水率。在室内土工试验里,可以通过界限含水率试验算出我们用的花岗岩残积土试样的液限、塑限和塑性指数。我们打算用液塑限联合测定仪来给花岗岩残积土试样做界限含水率试验,这个液塑限联合测定仪的圆锥探头质量是 76 克,锥角是 30 度。