本發(fā)明屬于3D打印
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體的為一種3D打印混凝土材料塑性堆積高度測試方法。
背景技術(shù)：
：3D打印是一種先進(jìn)的數(shù)字化制造方式，又稱“增材制造”，與傳統(tǒng)的制造方法不同，這項技術(shù)只需要在計算機(jī)中將三維模型經(jīng)過一系列算法和軟件處理，就可以直接以逐層累積材料的方式制造出實體，無需原胚和模具，簡化了產(chǎn)品的制造程序，節(jié)約了人力，提高了生產(chǎn)效率。由于3D打印技術(shù)采用無模板施工工藝，混凝土材料具有觸變性，凝結(jié)硬化需要一定的時間，在打印過程中混凝土材料一次性堆積高度有限，并且不同材料配比具有的堆積高度不同，在材料試驗過程中如果每次都需要使用3D打印機(jī)進(jìn)行堆積高度的測試十分繁瑣，費時費力。而目前缺乏一種能夠快速、簡單、準(zhǔn)確的方法代替使用3D打印機(jī)測試材料可堆積高度的方法。技術(shù)實現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種3D打印混凝土材料塑性堆積高度測試模具及方法，能夠簡單、快捷、準(zhǔn)確地評價混凝土材料的堆積性能，可為3D打印建筑的發(fā)展提供良好的技術(shù)基礎(chǔ)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：本發(fā)明首先提出了一種3D打印混凝土材料塑性堆積高度測試模具，包括上端開口的模具本體和與所述模具本體的上端開口匹配的壓板，所述模具本體的側(cè)壁上設(shè)有使所述模具本體側(cè)壁形成流出口的抽插板，且所述壓板上設(shè)有托盤。進(jìn)一步，所述模具本體呈長方體形，且所述模具本體包括底板和安裝在所述底板上并圍成一周的四塊側(cè)板，四塊所述側(cè)板上，其中三塊側(cè)板與所述底板固定連接，另一塊所述側(cè)板為所述抽插板并與與其相鄰的兩塊所述側(cè)板之間形成抽插結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，所述底板和所有側(cè)板均采用鐵板或鋁合金板。進(jìn)一步，所述模具本體的長寬高分別為200mm、20mm和20mm。本發(fā)明還提出了一種3D打印混凝土材料塑性堆積高度測試方法，包括如下步驟：1）利用疏水型脫模劑均勻涂抹如權(quán)利要求1-4任一項所述的模具的內(nèi)表面后，稱重W1；2）將攪拌完成的混凝土材料填入模具中并搗實，并刮平混凝土材料的上表面后，稱重W2；3）稱量壓板的重量W3，并測量壓板的面積S；4）強(qiáng)壓板輕放在經(jīng)步驟2）刮平的混凝土材料的上表面上，并抽出所述抽插板；5）在所述托盤內(nèi)逐次添加砝碼，每次添加砝碼后保持設(shè)定時間間隔，直至流出口處有混凝土材料明顯流出，記錄砝碼的重量W4；6）收集流出的混凝土材料，并稱重W5；7）計算3D打印混凝土流出率：X=W5/（W2-W1）*100%，若X≤5%，則結(jié)果有效，若X＞5%，則重復(fù)步驟1）至步驟6），直至X≤5%結(jié)束；8）測量混凝土材料容重ρ；9）計算3D打印混凝土材料塑性受壓承受能力P=（W4+W3）/S；10）計算3D打印混凝土材料塑性堆積高度H=P/ρ=（W3+W4）/ρS。本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的3D打印混凝土材料塑性堆積高度測試方法，可以快捷、簡單、準(zhǔn)確的測試出3D打印混凝土材料在塑性條件下的堆積高度，為評價3D打印材料的性能提供基礎(chǔ)；通過本方法對3D打印混凝土材料的塑性堆積高度的測定，可為3D打印混凝土材料開發(fā)提供一種有效的方法，可減少每次需要使用3D打印機(jī)來檢驗混凝土材料堆積高度的繁瑣過程。附圖說明為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明：圖1為本發(fā)明3D打印混凝土材料塑性堆積高度測試模具實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。如圖1所示，為本發(fā)明3D打印混凝土材料塑性堆積高度測試模具實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例的3D打印混凝土材料塑性堆積高度測試模具，包括上端開口的模具本體和與模具本體的上端開口匹配的壓板1，所述模具本體的側(cè)壁上設(shè)有使所述模具本體側(cè)壁形成流出口的抽插板2，且所述壓板1上設(shè)有托盤3。本實施例的模具本體呈長方體形，且所述模具本體包括底板4和安裝在所述底板4上并圍成一周的四塊側(cè)板，四塊所述側(cè)板上，其中三塊側(cè)板5與所述底板4固定連接，另一塊所述側(cè)板為所述抽插板2并與與其相鄰的兩塊所述側(cè)板5之間形成抽插結(jié)構(gòu)。底板和所有側(cè)板均采用鐵板或鋁合金板。具體的，本實施例的底板和所有側(cè)板均采用鋁合金板，模具本體的長寬高分別為200mm、20mm和20mm。本實施例的3D打印混凝土材料塑性堆積高度測試方法，包括如下步驟：1）利用疏水型脫模劑均勻涂抹如上所述的模具的內(nèi)表面后，稱重W1，稱重精確到0.1g；2）將攪拌完成的混凝土材料填入模具中并搗實，并刮平混凝土材料的上表面后，稱重W2，稱重精確到0.1g；3）稱量壓板的重量W3，精確到0.1g，并測量壓板的面積S，精確到0.1mm2；4）強(qiáng)壓板1輕放在經(jīng)步驟2）刮平的混凝土材料的上表面上，并抽出所述抽插板2；5）在所述托盤3內(nèi)逐次添加砝碼，每次添加砝碼后保持設(shè)定時間間隔，直至流出口處有混凝土材料明顯流出，記錄砝碼的重量W4，精確到1g；6）收集流出的混凝土材料，并稱重W5，精確到0.1g；7）計算3D打印混凝土流出率：X=W5/（W2-W1）*100%，若X≤5%，則結(jié)果有效，若X＞5%，則重復(fù)步驟1）至步驟6），直至X≤5%結(jié)束；8）測量混凝土材料容重ρ；9）計算3D打印混凝土材料塑性受壓承受能力P=（W4+W3）/S；10）計算3D打印混凝土材料塑性堆積高度H=P/ρ=（W3+W4）/ρS。采用本實施例3D打印混凝土材料塑性堆積高度測試方法測量得到的不同配合比3D打印混凝土材料的塑性堆積高度的結(jié)果如表1所示。表1不同配合比3D打印混凝土材料的塑性堆積高度編號材料容重（g/L）W3（g）W4（g）塑性堆積高度（m）1189054.581.60.182192054.5145.20.263190554.5181.70.314191554.5320.80.495190054.5378.70.57由表1可以看出，采用本實施例3D打印混凝土材料塑性堆積高度測試方法可以有效地測試不同配合比3D打印混凝土材料的塑性堆積高度，通過本實施例的方法可以快捷、簡單、準(zhǔn)確的測試出3D打印混凝土材料在塑性條件下的堆積高度，為評價3D打印材料的性能提供基礎(chǔ)；通過本實施例的方法對3D打印混凝土材料塑性堆積高度的測定，為3D打印混凝土材料開發(fā)、改進(jìn)提供一種有效的方法，可減少每次需要使用3D打印機(jī)來檢驗混凝土材料堆積高度的繁瑣過程。以上所述實施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁1 2 3