發(fā)布日期：2024-09-27 來源: 網(wǎng)絡(luò) 閱讀量（）
隨著3D打印技術(shù)逐漸走進(jìn)建筑領(lǐng)域，建筑領(lǐng)域的智能建造以混凝土3D打印技術(shù)為基礎(chǔ)，目前已成為世界各國競相爭奪的技術(shù)高地，為實現(xiàn)在3D打印泵送過程中材料順利泵送和擠出，調(diào)控水泥基復(fù)合材料的觸變性至關(guān)重要。中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所環(huán)境材料與生態(tài)化學(xué)研究發(fā)展中心在凹凸棒石調(diào)控混凝土3D打印性能方面取得了新進(jìn)展，為智能建造領(lǐng)域注入了新的活力。 混凝土3D打印技術(shù)以其獨特優(yōu)勢，在建筑行業(yè)中展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。然而，如何在3D打印過程中實現(xiàn)材料的順利泵送和擠出，是業(yè)界亟待解決的問題。蘭州化學(xué)物理研究所的王愛勤研究員團(tuán)隊針對這一挑戰(zhàn)，開展了凹凸棒石棒晶束高效無損解離關(guān)鍵共性技術(shù)研究，并取得了一系列重要突破。相關(guān)論文發(fā)表于Cement and Concrete Composites、Applied Clay Science。 據(jù)介紹，凹凸棒石具有優(yōu)良的觸變性和兼容性，但由于較強(qiáng)的氫鍵和靜電作用力，天然凹凸棒石棒晶大多以鳥巢狀或柴垛狀聚集，凹凸棒石棒晶束或聚集體并不具備納米材料的特性。同時，目前凹凸棒石應(yīng)用于水泥基復(fù)合材料并未高效利用凹凸棒石自身特有的納米結(jié)構(gòu)和理化特性。 團(tuán)隊長期致力于凹凸棒石棒晶束高效無損解離關(guān)鍵共性技術(shù)研究，發(fā)明了“對輥處理—制漿提純—高壓均質(zhì)—乙醇交換”一體化工藝，實現(xiàn)了凹凸棒石棒晶束無損解離，但對凹凸棒石棒晶束解離、棒晶長徑比等結(jié)構(gòu)因素與混凝土3D打印性能的構(gòu)效關(guān)系還有待深入研究。為此，在中國科學(xué)院國際合作局對外合作重點項目支持下，與香港大學(xué)錢野博士研究團(tuán)隊合作，系統(tǒng)開展了不同地質(zhì)成因凹凸棒石棒晶束高效解離、表面電荷調(diào)控以及在3D打印混凝土中的應(yīng)用研究。 通過項目實施，發(fā)展了“三輥處理—制漿提純—超聲處理—壓濾脫水—強(qiáng)力干燥”一體化工藝，開發(fā)了凹凸棒石棒晶束解離和棒晶同步表面改性工藝，得到了不同地質(zhì)成因的高分散納米凹凸棒石，闡明了凹凸棒石結(jié)構(gòu)類型、棒晶長度、觸變性能與3D打印混凝土表界面作用及其增韌補(bǔ)強(qiáng)性能之間的構(gòu)效關(guān)系。 在此基礎(chǔ)上，將高長徑比三八面體凹凸棒石應(yīng)用于混凝土3D打印，通過調(diào)控體系流變性能改善實現(xiàn)了連續(xù)泵送，顯著提升了3D打印的堆積性能和可打印高度，實現(xiàn)了納米凹凸棒石在混凝土中類“鋼筋”應(yīng)用。此外，將納米凹凸棒石引入3D打印超高性能高延性水泥基復(fù)合材料體系中，有效解決了體系中纖維聚團(tuán)問題，實現(xiàn)了連續(xù)泵送和3D打印博魚·boyu體育，突破了系列凹凸棒石在混凝土3D打印應(yīng)用方面的關(guān)鍵瓶頸問題。 添加1%纖維和不同質(zhì)量納米凹凸棒石(a-0%、b-0.25%、c-0.5%)時3D打印性能。蘭州化物所供圖。 版權(quán)聲明：凡本網(wǎng)注明“來源：中國科學(xué)報、科學(xué)網(wǎng)、科學(xué)新聞雜志”的所有作品，網(wǎng)站轉(zhuǎn)載，請在正文上方注明來源和作者，且不得對內(nèi)容作實質(zhì)性改動；微信公眾號、頭條號等新媒體平臺，轉(zhuǎn)載請聯(lián)系授權(quán)。郵箱：。 FCS 文章精要：廣州大學(xué)劉文斌教授團(tuán)隊——FedDAA：一種魯棒聯(lián)邦學(xué)習(xí)框架用于保護(hù)隱私和防御對抗攻擊 FIE Research Article：連接體上等離子噴涂可促進(jìn)固體氧化物燃料電池和固體氧化物電解電池 FIE Research：二維VxW1-xN1.5固溶體助催化劑實現(xiàn)高效光催化重整甲酸制備合成氣
