[發明專利]一種水下3D打印建筑砂漿性能的測試方法

有效

• 申請號: 201810246643.2
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108303524B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 趙宗志;楊錢榮
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01N33/38
• 分類號: G01N33/38;G01N5/00;G01N33/18
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 陳亮

1.一種水下3D打印建筑砂漿性能的測試方法，其特征在于，該測試方法包括：首先采用水下3D打印建筑砂漿進行水下3D打印，得到打印構件，之后對打印構件的水下抗分散性、水下堆積性以及有效堆積高度進行檢測；

(1)水下抗分散性的檢測方法包括：

檢測打印構件在打印前后的質量損失，以及打印構件所包圍環境水pH值的變化；

1)打印構件在打印前后質量損失的檢測方法包括：

A1，在容器中加入潔凈自來水，采用水下3D打印建筑砂漿進行水下3D打印，得到打印構件；

A2，將打印構件在水中靜置2天，收集水中的打印分散物，擦干打印構件并與打印分散物置于烘箱中烘至恒重，將烘干后的打印構件與打印分散物取出，并冷卻至室溫；

A3，以打印分散物與打印構件的質量比作為該打印構件的質量損失率M_s，并按照下式進行計算：

式中，M_s：打印構件的質量損失率，單位為％；M₁：烘干后打印分散物的質量，單位為g；M₀：烘干后打印構件的質量，單位為g；

2)打印構件所包圍環境水pH值變化的檢測方法包括：

B1，在容器中加入潔凈自來水，采用水下3D打印建筑砂漿進行水下3D打印，得到空心打印構件，該空心打印構件的高度大于水的深度；

B2，將空心打印構件在水中靜置5min，利用pH測試儀測試空心打印構件內水溶液的pH值；

B3，分別測試打印完成后10min、20min、30min時空心打印構件內水溶液的pH值；

(2)水下堆積性的檢測方法包括：

C1，在容器中加入潔凈自來水，采用水下3D打印建筑砂漿進行水下3D打印，得到兩個打印層高的打印構件；

C2，將打印構件在水中靜置10min，然后排盡容器中的水，并沿著打印構件的長度方向每隔100mm測量一次打印構件中上下兩層的寬度；

C3，測量至少5組寬度數據并計算寬度的算術平均值，之后按照下式計算水下3D打印建筑砂漿的形狀穩定性；

式中，D：打印砂漿的形狀穩定性，單位為％；d₁：上層打印層的寬度，單位為mm；d₂：下層打印層的寬度，單位為mm；

(3)有效堆積高度的檢測方法包括：

D1，在容器中加入潔凈自來水，將打印噴頭伸入水下打印平臺內，開始打印第一層時，打印噴頭距離水下打印平臺的高度為h₀mm，打印一層后高度提升至h mm；

D2，繼續打印后續各層至最終堆積的試件坍塌為止，記錄最終坍塌時試件的打印層數n；

D3，重新開始打印，堆積n-2層；

D4，在完成n-2層打印后，測量打印構件的有效堆積高度，有效堆積高度的評價方法如下：打印完成并靜置10min后，排盡水下打印平臺內的水，并測量打印構件的最低高度h₁與最高高度h₂，取兩者的算術平均值作為實際打印高度h_S，將實際打印高度h_S與理論堆積高度h_L對比，其中理論堆積高度的計算公式如下：h_L＝h₀+h·(n-3)，若|h_L-h_S|/h_L·100％≤10％，則實際打印高度h_S有效，試驗重復打印三次，以三次測試結果的平均值作為該打印構件的有效堆積高度。

2.根據權利要求1所述的一種水下3D打印建筑砂漿性能的測試方法，其特征在于，步驟A2中，烘箱的烘干溫度控制在100-110℃。