将铜渣基地质聚合物升级为3D打印技术
Barbara Kozub1, Mateusz Sitarz2, Szymon Gądek1
1Department of Materials Engineering, Faculty of Material Engineering and Physics, Cracow University of Technology, 37 Jana Pawła II Street, 31-864 Cracow, Poland.
Materials (Basel, Switzerland)
|November 27, 2024
概括
使用基于铜渣的地质聚合物进行3D打印,显示了可持续建筑的前景. 这种增材制造技术可以减少浪费和提高能源效率,印刷材料在建筑应用中具有足够的机械强度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 土木工程 土木工程是指土木工程.
- 可持续建筑 可持续建筑
背景情况:
- 增材制造,或3D打印,正在改变建筑的优势,如减少废物和优化材料使用.
- 地质聚合物正在成为传统建筑材料的节能替代品.
- 铜渣是采矿废物产品,为可持续材料开发提供了机会.
研究的目的:
- 研究在建筑3D打印中使用基于铜渣的地质聚合物的可行性.
- 评估3D打印地质聚合物样本的机械性能.
- 为了比较3D打印的地质聚合物与传统形成的样品的特性.
主要方法:
- 使用铜渣制造地质聚合物结合剂.
- 使用增材制造技术3D打印地质聚合物样本.
- 机械测试,包括压力,曲和剪切强度分析.
- 3D打印和成型地质聚合物样本之间的性能比较.
主要成果:
- 3D打印的地质聚合物样本在28天的固化后显示了42.1 MPa的压力强度.
- 模具样本达到46.4MPa的压力强度,表明材料性能良好.
- 平均曲强度在7.4 MPa至7.8 MPa之间,不论是成型方法或曲方向.
- 在打印样本中观察到足够的层粘合,验证了3D打印过程.
结论:
- 3D打印技术适用于基于铜渣的地聚合物粘合剂系统.
- 这种方法为建筑材料提供了一个可持续的替代方案,利用工业废物.
- 这项研究证实了增材制造在制造可行的地质聚合物建筑元件方面的潜力.
