基于3D打印技术的类混凝土透明物理模型三维重构及材料力学性能研究

作者：张景生; 田威; 刘彦文

来源：水利与建筑工程学报, 2022, 20(04): 85-90.

• 混凝土
• CT扫描
• 3D打印
• 细观结构
• 力学性能

混凝土细观结构的组成及分布与其宏观力学性能密切相关，采用普通混凝土试样进行试验时无法深入认识其内部细观结构是阻碍混凝土力学性能研究的关键问题之一，亟待寻找能够还原混凝土真实内部结构并能观察到混凝土细观结构破坏过程的试验方法。通过将CT扫描技术与3D打印技术相结合，采用不同打印材料重构了与细观结构较为一致的混凝土3D打印模型，并通过对普通混凝土试件及3D打印试件抗压性能试验，对比了两者的单轴抗压强度、变形规律。结果表明:通过3D打印技术可以高度还原混凝土试件内部细观结构的分布特征;同时，3D打印试件与普通混凝土试件具有相似的单轴抗压强度和泊松比，为大量复制性质完全相同的试件以提高试验结果的可靠度提供了研究基础，也为今后材料替换、开展物理试验提供了新的研究思路。

• 单位
  长安大学; 中交第四公路工程局有限公司; 建筑工程学院