[发明专利]基于3D打印技术计算纳米混凝土断裂能的方法

摘要

本发明涉及一种基于3D打印技术计算纳米混凝土断裂能的方法，包括纳米混凝土复合材料配制和基于3D打印测量纳米混凝土断裂能的方法，所述纳米混凝土复合材料配制，其纳米混凝土复合材料配合比，由水泥：353份；砂：653份；碎石：1234份；水：160份；减水剂：3.2份；纳米：6.4份质量份数的组份组成；基于3D打印测量纳米混凝土断裂能的方法，其步骤为：建模、装载材料、打印、计算纳米混凝土断裂能。本发明将3D技术运用于预制裂缝纳米混凝土试件成型，从而能准确计算出纳米混凝土断裂能。

主权项

1.一种基于3D打印技术计算纳米混凝土断裂能的方法，包括纳米混凝土复合材料配制和基于3D打印测量纳米混凝土断裂能的方法，其特征在于：所述纳米混凝土复合材料配制，其纳米混凝土复合材料配合比，由如下质量份数的组份组成：水泥：353份；砂：653份；碎石：1234份；水：160份；减水剂：3.2份；纳米：6.4份；所述基于3D打印测量纳米混凝土断裂能的方法，包括以下步骤：步骤一：建模使用UG软件创建纳米混凝土直三点弯曲模型，利用MakerBot分层软件对三维的数字模型按照一定的厚度进行分层切片，将建的模型导出到SD卡中；步骤二：装载材料加入按纳米混凝土复合材料配合比的水泥、砂、碎石和减水剂到搅拌锅中，在公转62±5r/min，自转140±5r/min的条件下干搅2～4分钟至均匀，将水和减水剂按所述的比例加入搅拌锅，在公转125±10r/min，自转285±10r/min的条件下搅拌3～5分钟，使用导管将混凝土和纳米按一定比例加入3D打印机的支撑架；步骤三：打印在打印机中选择要打印的模型并打印。步骤四：计算纳米混凝土断裂能将3D打印出来的试件采用SANS微机控制电液伺服压力试验机进行直三点试验；采用断裂能计算公式：Alig＝B(H‑a0)     (2)式中：GF为断裂能，单位：N/m；Alig为试件断裂韧带面积，单位：m2；W0为“荷载‑挠度”曲线下的面积，单位：N·m；δmax为试件的最大跨中挠度，单位：m；m1为试件支点间的质量，单位：Kg；m2为加载附件质量，单位：Kg；g为重力加速度，取9.8m/s2；B、H分别为试件的宽度和高度，单位：m；a0为预制切口深度，单位：m；求出纳米混凝土的断裂能。