12月22日-凹凸棒石在新型自密实混凝土中的应用研究-从触变性出发研究凹凸棒石在混凝土3D打印中的应用研究

  报告人:钱野,香港大学

  报告时间:12月22日(星期二)上午10:00-12:00

  报告地点:理化楼三楼会议室

  报告题目一:凹凸棒石在新型自密实混凝土中的应用研究

  报告摘要

  混凝土是应用最为广泛的建筑材料之一。现代混凝土是一个复杂的集合体,其不仅包含水、水泥、沙子、石子,还包含许多矿物和化学添加剂。相比于普通混凝土,自密实混凝土具有很高的流动性,并且可以在自重作用下填充模板,故不需要振捣。这种材料可以减少人工和人为失误,降噪降尘。但是,自密实混凝土也面临一些新的挑战。例如,由于流动性高,其对建筑模板的压力比普通混凝土大,导致造价高昂。同时,新鲜浇筑以后,在材料硬化之前,大颗粒骨料(4~20毫米)在高流动性的水泥浆料中可能会发生沉降。因此,要求自密实混凝土能够有较高的静态屈服应力和稳定性。本报告提出两种测量方法,一是准确测量不受干扰的静态屈服应力;二是测量沙石在水泥净浆中的流动分离情况。研究结果表明,纳米凹凸棒石对提升自密实混凝土的静态屈服应力和体系稳定性都具有非常显著的作用。

  报告题目二:从触变性出发研究凹凸棒石在混凝土3D打印中的应用研究

  报告摘要:

  3D打印混凝土可以有效促进混凝土建筑自动化,降低人工成本,减少废料和人为失误等,其3D打印机一般由两部分组成:泵送和打印系统。制备过程是先将混凝土通过管道泵送到喷嘴头,然后通过打印系统控制到指定位置挤出并堆积。因此,3D打印混凝土泵送时需要具有高流动性,但挤出后需要高强度和粘度来保持其形状并承受逐层增加的重量。解决这个矛盾的关键是材料的一个重要性能——触变性。混凝土材料在高速流动状态下,微观结构被破坏,其流动性越来越好;在低速流动或者静止状态下,微观结构逐渐恢复,其结构强度可以明显提升。研究结果表明,聚羧酸减水剂和纳米凹凸棒石的有效结合能够显著提高其触变性,从而降低动态屈服应力便于泵送,同时提高静态屈服应力有助于成型和打印堆积。

  

  报告人简介:

  钱野,博士,香港大学土木工程学院助理教授。2018年在新加坡南洋理工大学3D打印中心从事混凝土3D打印研究,2017年在欧洲比利时根特大学从事博士后研究工作。他分别于美国纽约哥伦比亚大学、日本北海道大学和华中科技大学取得博士、硕士和本科学位。主要从事混凝土材料的流动性、纳米技术以及绿色混凝土材料。

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