3D打印再生砂浆早期流变性能及结构经时演化研究

《3D打印再生砂浆早期流变性能及结构经时演化研究》是一篇聚焦于再生砂浆在3D打印过程中早期流变性能及其结构经时演化规律的学术论文。该研究旨在探索再生砂浆作为3D打印材料的可行性，分析其在打印初期的流动性和结构变化，为3D打印技术在建筑领域的应用提供理论支持和技术指导。

随着建筑行业对可持续发展的重视，再生材料的应用成为研究热点。再生砂浆是由建筑废弃混凝土经过破碎、筛分和清洗等工艺制备而成的，具有环保和资源再利用的优势。然而，由于其成分复杂、颗粒级配不均以及强度较低等特点，再生砂浆在3D打印过程中的流变性能和结构稳定性成为亟待解决的问题。

该论文首先通过实验方法对再生砂浆的流变性能进行了系统研究。研究采用了旋转粘度计对不同配合比的再生砂浆进行测试，分析了其在不同剪切速率下的粘度变化情况。结果表明，再生砂浆的流变行为表现出非牛顿流体的特性，即其粘度随剪切速率的变化而变化。此外，论文还探讨了再生骨料含量、水灰比和添加剂种类等因素对再生砂浆流变性能的影响。

在结构经时演化方面，论文采用数字图像处理技术和X射线计算机断层扫描（CT）技术，对再生砂浆在打印过程中的微观结构变化进行了实时监测。研究发现，再生砂浆在打印初期呈现出较高的流动性，但随着时间的推移，其内部结构逐渐趋于稳定，形成具有一定强度的胶凝体系。这一过程与水泥的水化反应密切相关，而再生骨料的存在则可能影响水化产物的分布和晶体生长。

论文还比较了再生砂浆与普通砂浆在流变性能和结构演化方面的差异。结果显示，再生砂浆的初始流动性略低于普通砂浆，但在一定时间内能够通过水化反应实现自我修复和结构增强。这表明，尽管再生砂浆在初始阶段存在一定的局限性，但通过合理的配合比设计和添加剂优化，可以显著改善其3D打印性能。

此外，研究还探讨了再生砂浆在3D打印过程中可能出现的挤出问题和层间结合问题。通过对不同打印参数（如喷嘴直径、打印速度和层厚）的调整，论文提出了一套适用于再生砂浆的3D打印工艺方案。这些参数的选择直接影响到打印成品的质量和结构完整性，因此需要根据材料特性进行优化。

在实际应用方面，该研究为再生砂浆在3D打印建筑中的推广提供了理论依据和技术支持。通过改善再生砂浆的流变性能和结构稳定性，不仅可以提高3D打印建筑的质量和耐久性，还能降低建筑垃圾的排放，推动绿色建筑的发展。

综上所述，《3D打印再生砂浆早期流变性能及结构经时演化研究》是一篇具有重要学术价值和工程应用意义的论文。它不仅深入分析了再生砂浆在3D打印过程中的关键性能，还提出了优化材料性能和打印工艺的具体建议，为未来3D打印技术在建筑领域的进一步发展奠定了坚实的基础。