بررسی اثر افزودنی کاهنده جمع شدگی بر روی خواص بتن چاپ سه بعدی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

4 استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران، تهران، ایران

5 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران، تهران، ایران

6 دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه ای تی اچ زوریخ، زوریخ، سوئیس

7 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران

doi
10.22065/jsce.2024.424428.3265
چکیده

در ﺳﺎل‌های اﺧﯿﺮ، مزایای استفاده از ﭼﺎپ ﺳﻪﺑﻌﺪی بتن آن را برای صنعت ساخت و‎ساز ارزشمند ساخته است. اما، جمع‌شدگی یکی از چالش‌های اساسی در کیفیت چاپ سه‌بعدی بتن به شمار می‌‎آید. اگر چه استفاده از افزودنی کاهنده جمع‌شدگی یکی از روش‌های کاهش جمع‌شدگی بتن چاپ سه‌بعدی است، ولی هنوز تحقیق نسبتاً جامعی‬ در مورد تأثیر افزودنی‌ها به خصوص افزودنی کاهنده جمع‌شدگی بر مشخصات بتن چاپ سه‌بعدی و چالش جمع‌شدگی آن وجود‬ ندارد. از این رو، در پژوهش حاضر اثر افزودنی کاهنده جمع‌شدگی بر روی خواص بتن چاپ سه بعدی مورد ارزیابی قرار گرفت. در این راستا، ابتدا، طرح مخلوط مناسب ﺑﺪون افزودنی کاهنده جمع‌شدگی برای به‌کارگیری در چاپگر سه‌بعدی به عنوان نمونه مبنا تهیه شد. سپس با به‌کارگیری درصدهای مختلف افزودنی کاهنده جمع‌شدگی (مقادیر 0 تا 2/5 درصد مواد سیمانی با گام 0/5 درصد)، طرح‌های مخلوط مناسب به‌کارگیری در‬ چاپگر سه‌بعدی معرفی و در نهاﯾﺖ ﺑﺮ روی نمونه‌ها آزمایش جمع‌شدگی آزاد، آزﻣﺎﯾﺶهای ﺧﻮاص ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ، خواص ﺑﺘﻦ ﺗﺎزه و خواص چاپی بتن چاپ سه‌بعدی ﺻﻮرت گرفت. مطابق نتایج پژوهش، مقدار بهینه افزودنی کاهنده جمع‌شدگی 2 درصد می‌باشد. همچنین افزایش افزودنی ﮐﺎهنده جمع‌شدگی ﻣﻮﺟﺐ کاهشﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎری و خمشی ﺑﺘﻦ چاپ سه‌بعدی به‌ترتیب به‌میزان 13 درصد و 6 درصد در ﺳﻦ 28 روز شد. همه طرح‌ها، عملکرد مناسبی در معیارهای ساخت‌پذیری، چاپ‌پذیری و پمپ‌پذیری از خود نشان می‌دهند. به‌علاوه، با افزایش میزان مصرف افزودنی کاهنده جمع‌شدگی، افت جرم ناشی از دست‌دادن آب کمتر شده و کمترین افت جرم در نمونه با 2/5 درصد افزودنی کاهنده جمع‌شدگی مشاهده شد.