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硅酸盐学报2025年第01期:n型筋布置方式对3D打印混凝土抗弯性能的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王振地;李昕泽;王玲;

单位:中国建筑材料科学研究总院有限公司,绿色建筑材料国家重点实验室;

摘要:挤出式混凝土3D打印技术被认为是最可能实现大型建筑建造的主流工艺,缺少有效的配筋方法是该技术实用化的主要障碍之一。n型筋垂直贯入3D打印混凝土(3DPC)已被证明是行之有效的纵向配筋方法。为评价n型光圆钢筋布局方式对3DPC抗弯性能的影响,定义了钢筋不搭接贯穿度P_(non)和搭接贯穿度P_(ovr),制备了P_(non)和P_(ovr)不同的8种试件,通过三点弯曲加载试验研究了贯穿度对配筋3DPC抗弯强度、荷载位移曲线以及断面形貌的影响。结果表明:不搭接的配筋方式对抗弯强度没有增强效果且破坏模式均为脆性破坏;当n型筋搭接布置时,3DPC的抗弯强度随贯穿度增加而增大,但钢筋的贯穿度对抗弯强度的提升存在一个饱和值。搭接n型筋增强3DPC的破坏模式为韧性破坏,并出现了明显的应变硬化特性。通过讨论得到了配筋率、钢筋贯穿度、3DPC基体抗弯强度对配筋3DPC抗弯强度的影响权重,还对比分析了n型筋(不搭接和搭接)、铆钉与短切直筋等4种纵向配筋方法对3DPC抗弯强度的提升效果,相关结果对配筋参数和方法的选择具有重要的参考价值和指导意义。

关键词:n型筋;3D打印混凝土;贯穿度;抗弯性能

基金资助:吴中伟青年科技奖项目(ZA-100); 中国建材集团原创技术策源地项目(2021YCJS01-2-1)