HB-CSA与膨胀剂对3D打印混凝土收缩开裂性能的影响

摘要

3D打印材料因连续挤出的工艺要求,受限于喷嘴的尺寸,制备时一般使用细骨料。细骨料比表面积大,包裹骨料所需浆体多,造成胶凝材料占比高;无模逐层堆积建造的固有流程,提高了打印材料的水分蒸发速率,导致3D打印水泥基复合材料具有较高的收缩和开裂风险。为此,通过复掺高贝利特硫铝酸盐水泥(HB-CSA)和UEA膨胀剂制备低收缩3D打印水泥基复合材料,测试评估其可打印性、力学性能和收缩开裂性能。结果表明,单掺5%(质量分数,下同)的HB-CSA时,3D打印水泥基复合材料90 d的收缩率可降低约8%,早期开裂面积下降约35%,且流动度为190 mm,初凝时间为45 min,满足3D打印挤出工艺要求;5%的HB-CSA和10%的UEA膨胀剂复掺时,所制备材料90 d的收缩率可降低约30%,早期开裂面积下降约33%。