อิทธิพลของขนาดของมวลรวมละเอียดที่มีผลต่อการขึ้นรูปซีเมนต์มอร์ตาร์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

บทคัดย่อ

วัสดุอัลคาไลเป็นวัสดุทางเลือกสำหรับใช้ในงานก่อสร้างที่มีประสิทธิภาพ โดยวิธีการขึ้นรูปวัสดุอัลคาไลแบบดั้งเดิมจะใช้วิธีการหล่อแบบ แต่เมื่อไม่นานมานี้ได้มีการนำวิธีการพิมพ์ขึ้นรูปแบบ 3 มิติ ซึ่งเป็นวิธีการขึ้นรูปวัสดุไปทีละชั้นมาประยุกต์ใช้ทางด้านงานก่อสร้าง เนื่องจากข้อดีหลายประการ เช่น เป็นกระบวนการขึ้นรูปที่มีความอิสระในการออกแบบ สามารถใช้ทรัพยากรได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสามารถลดการใช้แรงงานมนุษย์ลงได้ อย่างไรก็ตามข้อมูลเกี่ยวกับคุณลักษณะของวัสดุอัลคาไลที่เหมาะสมสำหรับการขึ้นรูปแบบ 3 มิตินั้นยังมีอยู่อย่างจำกัด ในงานวิจัยนี้จึงได้ศึกษาเกี่ยวกับการขึ้นรูปวัสดุอัลคาไลมอร์ต้าร์ จากเถ้าลอยชนิดแคลเซียมสูง ด้วยวิธีการพิมพ์แบบ 3 มิติ โดยทำการเตรียมตัวอย่างด้วยสัดส่วนระหว่าง ทรายต่อเถ้าลอย (S:FA) 1.55 1.65 และ 1.75 ใช้อัตราส่วนระหว่างของเหลวและวัสดุประสาน (L/B) เท่ากับ 0.45 0.50 และ 0.55 และกำหนดเงื่อนไขในการพิมพ์ได้แก่ อัตราการเคลื่อนที่ของหัวพิมพ์ 140-160 mm/s ระยะเวลาพักระหว่างชั้น 10 20 และ 30 นาที และความสูงของหัวพิมพ์ที่ 10 11 และ 12 mm ผลการทดลองพบว่าวัสดุอัลคาไลมอร์ต้าร์ที่เตรียมจากเงื่อนไข S:FA 0.65 และ L/B 0.50 เป็นส่วนผสมที่เหมาะสมที่สุด เนื่องจากมีระยะเวลาในการก่อตัวที่สั้น ที่ 56 นาที สามารถถูกฉีดออกได้ง่ายโดยมีค่าความสามารถในการไหลเท่ากับ 103% ในส่วนของเงื่อนไขการพิมพ์พบว่า อัตราการเคลื่อนที่ของหัวพิมพ์ที่ 150 mm/s ระยะพักระหว่างชั้น 3 นาที และความสูงของหัวพิมพ์ 11 mm เป็นเงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุด สำหรับกำลังอัดของตัวอย่างที่ 28 วัน พบว่าให้กำลังอัดที่ 23.90 MPa แสดงให้เห็นว่าวัสดุอัลคาไลมอร์ต้าร์ จากเถ้าลอยชนิดแคลเซียมสูง เป็นวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการขึ้นรูปด้วยวิธีการพิมพ์แบบ 3 มิติ เนื่องจากสามารถลดระยะเวลาการก่อตัว และสามารถเพิ่มอัตราการผลิตได้

คำสำคัญ