BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN QUỐC GIA VỀ KHOA HỌC, CÔNG NGHỆ VÀ ĐỔI MỚI SÁNG TẠO

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  29,390,684
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

67

Vật liệu xây dựng

Trần Văn Miền(2)(1), Nguyễn Thị Hải Yến, Lê Văn Hải Châu

Đặc trưng lưu biến và khả năng in 3D của bê tông

Rheology and 3D printability of concretes

Tạp chí Xây dựng

2022

9

105-109

2734-9888

Bê tông, Lưu biến, Khả năng in 3D.

Concrete, Rheology, 3D printability

Đặc trưng lưu biến của hỗn hợp bê tông thể hiện qua độ nhớt dẻo, ứng suất chảy tĩnh và ứng suất chảy động. Trong công nghệ in bê tông 3D, để đạt khả năng in tốt thì hỗn hợp bê tông này cần phải có độ nhớt thấp nhất có thể nhưng không được phân tầng, và có ứng suất chảy đủ lớn để chịu tải trọng bản thân của các lớp in tiếp theo phía trên đè xuống. Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu về đặc trưng lưu biến của hỗn hợp bê tông dùng cho in 3D, đánh giá khả năng in 3D của hỗn hợp bê tông tương ứng với các giá trị lưu biến. Đặc trưng lưu biến của hỗn hợp bê tông được khảo sát bao gồm độ nhớt, ứng suất chảy động và ứng suất chảy tĩnh thông qua lưu biến kế ICAR Plus. Kết quả nghiên cứu cho thấy, silicafume (SF) làm gia tăng các thông số lưu biến của hỗn hợp bê tông, cả độ nhớt dẻo, ứng suất chảy động và chảy tĩnh đều tăng nhiều so với hỗn hợp bê tông không sử dụng SF, trong khi đó, khi tăng hàm lượng phụ gia siêu dẻo thì các thông số lưu biến của hỗn hợp bê tông như độ nhớt dẻo, ứng suất chảy tĩnh và chảy động đều giảm. Đặc biệt là, hỗn hợp bê tông in 3D thành công khi có các đặc trưng lưu biến như sau: ứng suất chảy tĩnh từ 260 đến 1100 Pa và ứng suất chảy động từ 150 đến 700 Pa.

Rheology characteristics of frech concrete include plastic viscosity, static yield stress and dynamic yield stres. Regarding to 3D printing, the fresh concrete needs both low plasitc viscosity and high enough yield stress for buildability. This paper presents results of the rheology characteristics and printability of fresh concretes. The rheology properties were measured by ICAR Plus rheometer. Results showed that silicafume made the rheological properties of the fresh concrete increase significantly, whereas, an increasing of superplasticizer reduced both viscosity and yield stress of the fresh concrete. Moreover, the fresh concretes were 3D printed suscessfully with static yield stress in range of 260 to 1100 Pa and dynamic yield stress from 150 to 700 Pa.

TTKHCNQG, CVv 21

Xem toàn văn
  • [1] Mien V. Tran, Yen T.H. Cu, Chau V.H. Le (2021), Rheology and shrinkage of concrete using polypropylene fiber for 3D concrete printing,J. Builg. Eng. 44 (2021) 103400. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103400.
  • [2] M. Rahman, M. Baluch, M. Malik (2014), Thixotropic behavior of self compacting concrete with different mineral admixtures,Constr. Build. Mater. 50 (2014) 710–717
  • [3] Biranchi Panda, Ming Jen Tan (2019), Rheological behavior of high volume fly ash mixtures containing micro silica for digital construction application,Materials Letters. 237 (2019) 348-351. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2018.11.131.
  • [4] R.S. Ahari, T.K. Erdem, K. Ramyar (2015), Thixotropy and structural breakdown properties of self consolidating concrete containing various supplementary cementitious materials,Cem. Concr. Compos. 59 (2015) 26–37
  • [5] en T.H. Cu, Mien V. Tran, Chinh H. Ho, Phuc H. Nguyen (2020), Relationship between workability and rheological parameters of self-compacting concrete used for vertical pump up to supertall buildings,J. Builg. Eng. 32 (2020) 786–798. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2020.101786
  • [6] C. Park, M. Noh, T. Park (2005), Rheological properties of cementitious materials containing mineral admixtures,Cem. Concr. Res. 35 (5) (2005) 842–849.
  • [7] D. Jiao, C. Shi, Q. Yuan, X. An, Y. Liu, H. Li (2017), Effect of constituents on rheological properties of fresh concrete – a review,Cem. Concr. Compos. 83 (2017) 146– 159
  • [8] Yi Zhang, Zhengwu Jiang, Yanmei Zhu, Jie Zhang, Qiang Ren and Tao Huang (2021), Effects of redispersible polymer powders on the structural build-up of 3D printing cement paste with and without hydroxypropyl methylcellulose,Constr. Build. Mater. 267 (2021) 120551.
  • [9] R. A. Buswell, W. R. Leal de Silva, S. Z. Jones, and J. Dirrenberger, (2018), “3D printing using concrete extrusion: A roadmap for research”,Cem. Concr. Res., 112, pp. 37-49
  • [10] A Perrot, D. Rangard, A. Pierre (2016), “Structural built-up of cement-based materials used for 3D-printing extrusion techniques”,Mater Struct. 19 (4) (2016) 1213-1220