Magnesium phosphate cement for powder-based 3D concrete printing: Systematic evaluation and optimization of printability and printing quality

材料科学 聚乙烯醇 3D打印 复合材料 水泥 固化(化学) 聚氨酯 粘度 多孔性
作者
Guowei Ma,Tingyu Hu,Fang Wang,Xiongfei Liu,Zhijian Li
出处
期刊:Cement & Concrete Composites [Elsevier BV]
卷期号:139: 105000-105000 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.cemconcomp.2023.105000
摘要

With the advantages of fast hardening, high early strength, excellent bonding strength and room temperature curing, magnesium phosphate cement (MPC) is highly preferable for powder-based 3D concrete printing. In this paper, a systematic approach via comprehending parametric analysis, visualizing techniques (SEM, XRD and X-Ray CT) and mechanical testing is developed to evaluate and optimize printability and printing quality of powder-based 3D MPC printing. The test printing results show that appropriately mapped proportions of ingredients will orient the specific properties towards the target objectives through navigating different combinations of proportions comprehensively. Specifically, 1,2-propylene glycol is able to significantly increase the viscosity of the binder, and Surfynol 465 can substantially reduce the surface tension of the binder. 25 wt% quartz sand can remarkably improve spreadability and surface flatness of the powder bed. In addition, the penetration and diffusion of the binder in the powder bed is effectively controlled by appropriate content of polyvinyl alcohol (PVA) due to the properties of high viscosity and good film-forming, thus remarkably improves printing accuracy. The compactness and hydration degree of the powder-based 3D printed MPC are optimized by 5 wt% PVA (MPC5) with the total porosity reduced by 2.86% compared to that of MPC0 (without PVA). High printing precision of the printed complex geological canyon river model indicates that MPC with appropriate contents of modulators, such as 1,2-propylene glycol and Surfynol 465 for binder and PVA and quartz sand for base powder, is desirable powder-based 3D printable material.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
xn发布了新的文献求助10
1秒前
noothinh完成签到,获得积分10
1秒前
handsomelin发布了新的文献求助10
1秒前
陌上的应助被不要嘴皮采纳,获得10
2秒前
Alps发布了新的文献求助10
2秒前
希望天下0贩的0的应助被诗谙采纳,获得10
2秒前
dawnstar完成签到 ,获得积分10
3秒前
wow完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
王汪汪发布了新的文献求助30
6秒前
molihuakai的应助被李富杰采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
科研通AI6.4的应助被handsomelin采纳,获得10
8秒前
破晓布朗尼完成签到,获得积分10
8秒前
何以载道完成签到,获得积分10
8秒前
CYANjane发布了新的文献求助80
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
Hello的应助被天真的小珍采纳,获得10
11秒前
aajhajkahna的应助被陈涛采纳,获得20
11秒前
海螺完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
tutu发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI6.4的应助被妞妞采纳,获得10
13秒前
小马甲的应助被初景采纳,获得10
13秒前
zy完成签到,获得积分10
14秒前
老实弼完成签到,获得积分10
15秒前
lu乾完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
fliexs发布了新的文献求助10
16秒前
cwt发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
Maqian发布了新的文献求助10
17秒前
handsomelin完成签到,获得积分10
17秒前
义气的热狗完成签到 ,获得积分10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
自動車の空力技術 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 1: A–B 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7791377
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9328754
关于积分的说明 20424654
捐赠科研通 7380940
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3323422
关于科研通互助平台的介绍 2471203
邀请新用户注册赠送积分活动 2340407