泡沫混凝土

气泡稳定不塌陷

通过调控浆体屈服应力、粘度和表面张力，实现气泡在混合、静置和挤出全过程中的稳定与保形，满足3D打印对浆体流变和气泡结构的苛刻要求。

Chao, Liu · Zhang, Zedi · 贾子健 · Cao, Ruilin · 王卫 · Banthia, Nemkumar P. · Chen, Chun · Xiong, Yuanliang · Chen, Yu · 张亚梅

Composites Part B: Engineering 2024

具体参数

混合后气泡体积分数

{'zh': '38.26', 'en': '38.26'} %

混合后气泡体积分数

{'zh': '27.24', 'en': '27.24'} %

气泡体积分数下降

{'zh': '0.8', 'en': '0.8'} %

浆体粘度

{'zh': '2.16', 'en': '2.16'} Pa s

浆体粘度

{'zh': '6.65', 'en': '6.65'} Pa s

表面张力

{'zh': '72.4', 'en': '72.4'} mN/m

表面张力

{'zh': '33.5', 'en': '33.5'} mN/m

技术优势

静置不消泡

当等效间隙浆体初始屈服应力为5212 Pa时，60分钟内气泡体积分数仅下降0.8%，足以满足打印前等待时间的要求。

混合不破碎

通过提高浆体屈服应力，混合后气泡体积分数保持较高，且可通过调整屈服应力控制最终气泡含量，从而定制密度和保温性能。

球形度可提升

提高粘度和降低表面张力有利于改善直径300-800 μm气泡的球形度，从而提升泡沫混凝土的力学各向同性和打印质量。

应用场景

• 3D打印泡沫混凝土：直接作为打印墨水，气泡稳定，保证打印构件密度和保温性能一致。
• 无人机打印墨水：轻质特性降低无人机负载，提高打印效率，适合极端环境现场打印。
• 异形保温墙：可打印复杂形状的保温墙体，气泡含量可调，实现定制化保温。
• 功能梯度构件：通过调节气泡含量在构件内形成密度和性能梯度，实现功能梯度设计。