T／CECS 786-2020标准规范下载简介
T／CECS 786-2020 混凝土3D打印技术规程(完整正版、清晰无水印).pdf附录B层间劈裂强度测试方法
附录B层间劈裂强度测试方法
B.0.1试件的制备应符合下列规定：
B.0.1试件的制备应符合下列规定： 1应采用3D打印设备按图B.0.1所示打印成型构件，且按 打印头出料宽度50士5mm、单层高度10mm的打印层数不少于6 会的构件DB35／T 1875-2019 纯电动场（厂）内车辆无线充电系统性能要求及试验方法，并在室温下覆膜养护24h后再移人标准养护室中养护。 2构件应至少养护7d后取出切割截取长度为50mm，且打 印层数为4层或6层的测试试件。测试试件的劈裂承压面应经过 进行打磨处理，使其劈裂承压面上 下表面平行
图 B.0. 1 层间劈裂强度测试试件的制备方法
层间劈裂强度测试试件的制备方法 1一打印构件：2一截取的试件
打印构件；2一截取的
B.0.2劈裂强度试验按下列步骤进行： 1 将试件表面与上下承压板擦干净。 2将试件放在试验机下压板的中心位置，劈裂承压面应与试 件成型时的顶面垂直；在上、下压板与试件之间垫以长度100mm、 直径18mm的光圆钢棒，上、下钢棒的应放置于打印试件侧面中 间层间结合轴线上。
3开动试验机，当上压板与试件接近时，调整球座，使接触均 衡。加荷应连续均匀，当混凝土强度等级 图B.0.2层间劈裂强度测试方法图 测试试件：2一钢棒；3一万能压力机压板 B.0.3混凝土劈裂强度试验结果计算及确定应按下列方法进 行： 1 混凝土劈裂强度应按下式计算： fts=2F/元A=0.637F/A (B. 0. 3) 式中：fts一混凝土劈裂强度（MPa）； F一一试件破坏荷载（N)； A一一试件劈裂面面积（mm²）。 2强度值的确定应符合下列规定： 1)将不少于6个试件测值的算术平均值作为该组试件的强 度值（精确至O.1MPa）； .0.3混凝土劈裂强度试验结果计算及确定应按下列方法进 1混凝土劈裂强度应按下式计算： 2)若测值中的最大值或最小值中如有一个与六个试件测试 的算术平均值的差值超过15%时，则把最大及最小值一 并舍除，并用其余试件测值的算术平均值作为该组试件 的抗压强度值。 2)若测值中的最大值或最小值中如有一个与六个试件测试 的算术平均值的差值超过15%时，则把最大及最小值一 并舍除，并用其余试件测值的算术平均值作为该组试件 的抗压强度值。 .0.1试件按本规程附求B.0.2的方法制备。 1在试件上下两面各放厚度10mm、边长60mm的方形钢板 模具，在钢板侧面及试件侧面划出中心线，并用高强胶将钢板与试 件按中心线位置对齐黏结牢固；高强胶可选用的改性内烯酸酯 AB胶或其他高强胶，剪切强度大于或等于20MPa。黏结胶固化 24h后进行试验，如从钢板与试件胶结处拉开，此试件无效。 2将钢板与试验机夹具连接 3试验机通过拉伸夹具将试件从打印层间拉开，得到破坏荷 载（F）。 4测量破坏处的层间接触面边长的平均值宽度（6）和长度 （1）；计算断裂接触面积（A），A6×l。 图C.0.2层间粘结强度测试示意图 C.0.3层间黏结强度结果的计算及确定应按下列方法进行： C.0.3层间黏结强度结果的计算及确定应按下列方法进行： 1层间黏结强度按以下公式计算，结果精确到0.1MPa： C.0.3 1 层间黏结强度按以下公式计算，结果精确到0.1MPa： f=F/A (C.0. 3 式中：f一一打印层间黏结强度（MPa）； F一试件破坏荷载（N）； A一一层间接触面积（mm），A=bXl。 2强度值的确定应符合下列规定： 1)将不少于6个试件测值的算术平均值作为该组试件的引 度值（精确至0.1MPa）； 2)若测值中的最大值或最小值中如有1个与6个试件测 的算术平均值的差值超过15%时，则把最大及最小值 并舍除，并用其余试件测值的算术平均值作为该组试1 的抗压强度值 1层间黏结强度按以下公式计算，结果精确到0.1MPa： f=F/A (C. 0. 3) 中：f一打印层间黏结强度（MPa）； F一试件破坏荷载（N）； A一一层间接触面积（mm）,A=bXl。 2强度值的确定应符合下列规定： 1)将不少于6个试件测值的算术平均值作为该组试件的强 度值（精确至0.1MPa）； 2)若测值中的最大值或最小值中如有1个与6个试件测试 的算术平均值的差值超过15%时，则把最大及最小值一 并舍除，并用其余试件测值的算术平均值作为该组试件 的抗压强度值。 1为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不 同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”； 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”； 3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”； 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合………… 的规定”或“应按执行”。 《砌体结构设计规范》GB50003 《混凝土结构设计规范》GB50010 《普通混凝土拌合物性能试验方法》GB/T50080 《混凝土物理力学性能试验方法标准》GB/T50081 《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T500 《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107 《混凝土质量控制标准》GB50164 《砌体结构工程施工质量验收规范》GB50203 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204 《混凝土结构耐久性设计标准》GB/T50476 《矿物掺合料应用技术规范》GB/T51003 《通用硅酸盐水泥》GB175 《铝酸盐水泥》GB/T201 《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》GB/T1499.2 《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596 《白色硅酸盐水泥》GB/T2015 《水泥胶砂流动度测定方法》GB/T2419 《混凝土外加剂》GB8076 《混凝土搅拌机》GB/T9142 《钢筋混凝土用余热处理钢筋》GB13014 《建设用砂》GB/T14684 《建筑用卵石、碎石》GB/T14685 《用于水泥、砂浆和混凝土的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046 《硫铝酸盐水泥》GB20472 《砌体结构设计规范》GB50003 《混凝土结构设计规范》GB50010 《普通混凝土拌合物性能试验方法》GB/T50080 《混凝土物理力学性能试验方法标准》GB/T50081 《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082 《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107 《混凝土质量控制标准》GB50164 《砌体结构工程施工质量验收规范》GB50203 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204 《混凝土结构耐久性设计标准》GB/T50476 《矿物掺合料应用技术规范》GB/T51003 《通用硅酸盐水泥》GB175 《铝酸盐水泥》GB/T201 《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》GB/T1499.2 《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596 《白色硅酸盐水泥》GB/T2015 《水泥胶砂流动度测定方法》GB/T2419 《混凝土外加剂》GB8076 《混凝土搅拌机》GB/T9142 《钢筋混凝土用余热处理钢筋》GB13014 《建设用砂》GB/T14684 《建筑用卵石、碎石》GB/T14685 《用于水泥、砂浆和混凝土的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046 《硫铝酸盐水泥》GB20472 《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》GB/T20491 《水泥混凝土和砂浆用合成纤维》GB/T21120 《砂浆和混凝土用硅灰》GB/T27690 《钢筋焊接及验收规程》JGJ18 《混凝土用水标准》JGJ63 《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ/T70 中国工程建设标准化协会标准 总 则 39 2 术 语 （40） 3 基本规定 (41 ） 4 材 料 （42） 4.1 一般规定 (42) 4. 2 原材料 （42) 4.3 混凝土性能 （42) 配合比设计 （44） 5.1 般规定 （44） 5. 2 配制强度的确定 （44) 5. 3 配合比设计参数 (44） 5.4 混凝土配合比计算 （45） 6 设 备 （46） 打印施工 （48) 7. 1 一般规定 （48） 7. 2 原材料储存 （48) 7. 3 混凝土制备与输送 （48) 7. 4 打印 （49) 7. 5 养护 （49） 质量检验 (51 ) 8.1 打印混凝土用原材料质量检验 (51 ) 8.2 混凝土性能检验 (51 ) 8.3 验收 (51 ) 附录A3D打印抗压强度及其折减率测试方法 附录B层间劈裂强度测试方法 附录C层间黏结强度测试方法 附录C层间黏结强度测试方法 位3D打印建筑施工和装配式3D打印建筑预制构件的生产， 适用于设计异型、模板不容易加工的结构、构件及部品的工程 规程对混凝土3D打印的材料、打印施工及应用所涉及的各 做出了规定。 1.0.3对于混凝士3D打印有关的技术内容，本规程规 2.0.1~2.0.4这四条术语强调了混凝土3D打印技术的特点， 混凝土3D打印技术的特点是免模板，采用挤出堆叠方式实现建 筑物的建造。采用混凝土3D打印技术直接在建筑物的位置进行 打印的形式，本规程定义为原位3D打印建筑；采用混凝土3D打 印技术在工厂加工预制构件，在施工现场进行组装的建造形式，本 规程定义为装配式3D打印建筑。 2.0.52.0.8这四条术语强调了3D打印混凝土拌合物的技术 性能。混凝土3D打印技术与普通混凝土的建造方式不同，对混 凝土拌合物性能有不同的要求，本规程提出了针对3D打印混凝 土拌合物在打印施工过程中主要的技术性能。 2.0.12、2.0.13这两条定义了3D打印混凝土硬化后的力学性 能特点。通过3D打印设备挤出的3D打印混凝土拌合物，层叠堆 积的3D打印建筑物或构件，其硬化后的混凝土强度与标准方式 成型的3D打印混凝土试件相比，具有一定的强度折减率，本规程 针对此特点提出了打印强度折减率的定义。同样由于3D打印施 工工艺特点，本规程定义了层间劈裂强度和层间黏结强度的概念。 3.0.3在开始打印施工前，应进行图纸会审，根据被打印体 量和特征，预先进行打印路径的设计和规划，制订打印路径 打印方案包括混凝土配制、设备安装、输料、打印、养护、应急 等技术方案，并在正式打印前进行全过程的模拟打印，确定关 间点。 训，使各环节人员明确各自职责和人员之间的相互关系，包括打印 操作员、输料操作员、布筋人员、打印协调员。打印操作员负责打 印路径的输入，设备的启停控制；输料操作员负责设备的启停、辅 助配料的添加；布筋人员根据打印协调员的指令在相应位置布设 钢筋、预埋构件；打印协调员负责协调材料的制备、输送，并对打印 本进行巡视观察，发现问题及时通知打印、输料操作员，向布筋人 员发布布筋指令。 4.1.1由于3D打印施工完成的混凝土有一定的强度折减，因 4.1.1由于3D打印施工完成的混凝土有一定的强度折减，因 此.建议3D打印混凝士的设计强度等级不低于C30 4.2.1用于打印的混凝土可选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、 白色硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥，以及其他满足打印 要求的胶凝材料 4.2.1用于打印的混凝土可选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、 白色硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥，以及其他满足打印 要求的胶凝材料。 4.2.2~4.2.3由于3D打印施工工艺的特殊性，混凝土拌合物 需要通过打印头挤出，因此，3D打印混凝土中骨料的最大粒径不 宜过大，否则容易堵塞输料管和打印头，无论是配合比设计中是否 有粗骨料，骨料的最大粒径应首先根据输料设备和打印头的尺寸 和施工经验进行设计，并最终通过试验确定。 4.2.53D打印的混凝土根据混凝土的性能设计要求和所使用的 需要通过打印头挤出，因此，3D打印混凝土中骨料的最大粒径 宜过大，否则容易堵塞输料管和打印头，无论是配合比设计中是 有粗骨料，骨料的最大粒径应首先根据输料设备和打印头的尺 和施工经验进行设计，并最终通过试验确定。 4.2.53D打印的混凝土根据混凝土的性能设计要求和所 原材料情况，可选用减水剂、早强剂、缓凝剂、增稠剂、消泡剂、引 剂、触变剂等功能型外加剂，质量应符合现行国家相关标准的 定。 减少裂纹产生，建议采用有机纤维，钢纤维有导致打印头堵塞的风 险，加人钢纤维一定要通过多次试验确定掺量和拌合物的可施工 性是否满足要求 打印施工安排等综合因素来设计，可打印时间一般不大于拌合物 初凝时间的80%。 4.3.2流动性是3D打印混凝土拌合物重要的指标之一，流动性 过小，拌合物很难被挤出，从而导致堵塞设备；流动度过大，很难满 足支撑性要求。本条通过总结国内多种形式的3D打印混凝土拌 合物特点，对拌合物的流动性提出了建议的取值范围。 4. 3. 3、4. 3. 4 的要求采用普通混凝土的相关规定。 对于3D打印工艺产生的力学性能特点，如打印强度折减率 和层间黏结强度，本条不仅提出了具体的性能指标要求，同时针对 3D施工成型和标准方法成型产生的打印强度折减率以及打印施 工完成后的成品层间黏结强度提出了具体检验方法 5.1.1本条规定了3D打印混凝土配合比设计的基本要求 5.1.1本条规定了3D打印混凝土配合比设计的基本要求。 5.1.23D打印混凝土凝结时间通常较短，水泥水化快，早期收缩 天，可以使用矿物掺合料代替部分水泥，同时掺加掺合料也可以降 低打印混凝土中的水泥用量，减少水化热和收缩率。但掺合料的 掺入，也会影响拌合物的其他性能，如流动性、支撑性和可打印时 间等，因此，掺合料的品种和掺量应经过试验来最终确定。 5.1.33D打印的混凝土根据混凝土的性能设计要求和所使用的 原材料情况，可选用减水剂、早强剂、缓凝剂、增稠剂、消泡剂、引气 剂、触变剂等功能型外加剂，外加剂的种类及产品应通过试验确 定，尤其是外加剂与胶凝材料的适应性，当使用过程中更换外加剂 大，可以使用矿物掺合料代替部分水泥，同时掺加掺合料也 低打印混凝土中的水泥用量，减少水化热和收缩率。但掺 掺入，也会影响拌合物的其他性能，如流动性、支撑性和可： 间等，因此，掺合料的品种和掺量应经过试验来最终确定 原材料情况，可选用减水剂、早强剂、缓凝剂、增稠剂、消泡剂、引 剂、触变剂等功能型外加剂，外加剂的种类及产品应通过试验 定，尤其是外加剂与胶凝材料的适应性，当使用过程中更换外加 的品牌或品种时，应提前进行适应性试验才能用于施工。 由于3D打印施工工艺可能导致的混凝土强度折减，本节提 出混凝土配制强度确定时，混凝土立方体抗压强度标准值应在结 构设计强度基础上结合强度折减率进行计算，保证配制强度符合 设计要求。通过对多种施工工艺的研究表明，3D打印强度折减率 通常不超过20%，具体数值可通过试验测得 本节提出了3D打印混凝土配合比设计的参数。参数的范围 是根据大量试验研究的基础上提出的，但因材料种类不同、功能不 司和性质不同和施工工艺不同，本节的参数范围仅作为参考使用。 . 定，并保证设计的混凝土性能符合3D打印施工工艺要求及结构 设计要求。在3D打印混凝土中细骨料单位体积用量由单位体积 的胶凝材料、单位体积用水量以及打印混凝土的可打印性能确定。 3D打印混凝土中粗骨料的用量由3D打印混凝土性能、3D打印 混凝土输送设备、3D打印头出料口宽度决定，具体用量由试验确 定。 本节提出了3D打印混凝土的配合比设计方法。配合比依据 三相图结合鲍罗米公式和最佳浆骨比的经验值进行设计（图1）， 为3D打印混凝土提供一个可借鉴的取值范围，在实际设计过程 中取值若超出本范围，但打印混凝土的性能满足各项技术要求，材 料配合比也是合理的。 根据配合比设计方法提供了计算公式，需要根据条文中步骤 分别列出公式，最终通过解方程的形式来计算各材料用量。本节 中提到的骨料的用量可以是粗、细骨料的总和，也可以仅为细骨 料，当作为粗、细骨料的总和时，还应根据砂率分别计算出粗、细骨 料的分别用量。 图1配合比设计原理图 6.0.1用于混凝土3D打印的设备包括搅拌设备、输料设备和 3D打印设备，其中搅拌设备负责制备新拌3D打印混凝土，然后 由输送设备（即泵送设备）输送至3D打印机即可打印施工（图2）。 6.0.2用于打印的混凝土拌合物比普通混凝土拌合物要更粘稠， 制备时选用的设备功率要高于普通混凝土制备设备，搅拌时间要 比普通混凝土延长2min~3min。 6.0.33D打印混凝土属于快硬性材料，宜采取用多少生产多少 的原则，尽量避免已经制备完成的材料长时间等待的情况，应按照 要求的打印速率计算输送量，根据输送量计算搅拌设备的公称容 量 新组织，所选用的输料设备，应对3D打印混凝土拌合物性能无 向，通过设备前后的拌合物性能有离析无法满足打印，则需要重 调整配合比设计。 6.0.6本条规定了输送设备的选型，输送设备的形式与骨料最 粒径有关，输送设备的功率与输送距离和输送高度有关，应通过 验来最终确定。 6.0.7打印硬件系统是实施打印操作的主体，打印软件系 控制硬件系统，建议打印软件系统具有与多种图形设计软件的 口，方便快捷准确的实施打印施工。 6.0.8本条具体规定了打印硬件系统的具体技术要求。打印硬 6.0.8本条具体规定了打印硬件系统的具体技未要求。打印硬 件系统首先应具备安全性，尤其是原位3D打印建筑所使用的大 型3D打印机，对结构设计、用电安全等各方面均应满足相关的安 全技术标准。 打印设备定位精度指通过打印软件控制给定信号移动后的实 际位置与标准位置（理论位置）之间的差距（误差）。 打印头出料流量是指打印混凝土在单位时间内通过3D打印 头挤出的混凝土的容积。 6.0.9本条对打印软件系统提出具体的技术要求，同时对软件的 6.0.9本条对打印软件系统提出具体的技术要求，同时 6.0.10、6.0.11这两条对打印头和打印速率提出了要求，两者均 应通过试验最终确定参数 6. 0. 10,6. 0. 1 7.1.1混凝土3D打印技术与普通混凝土施工技术有很大区别， 为了能更好地完成施工，应根据工程结构特点、施工条件等因素编 制切实可行的施工方案，同时就施工方案内容对施工作业人员进 行技术交底。 行技术交底。 7.1.2目前用于混凝土3D打印的设备有直角坐标龙门式、极坐 标的伸缩手臂、关节式机械手臂，每种设备各有自已的特点，很难 对设备提出一个统一的技术要求，因此根据实际打印时的场地面 积工况、结合打印机使用成本等具体情况进行设备的选择。 7.1.33D打印混凝土的凝结时间较短，在打印施工过程中，如果 出现断电情况，对搅拌设备、输送设备和打印设备难以清理，可能 造成设备的永久损坏，因此，应制订供电的保障方案。打印过程中 如果在非施工节点停止，后期的修补较难，应尽可能地避免突然停 止打印，有必要制订供水应急方案。 标的伸缩手臂、关节式机械手臂，每种设备各有自已的特点，很 对设备提出一个统一的技术要求，因此根据实际打印时的场地 积工况、结合打印机使用成本等具体情况进行设备的选择， 33D打印混凝土的凝结时间较短，在打印施工过程中，如果 断电情况，对搅拌设备、输送设备和打印设备难以清理，可能 设备的永久损坏，因此，应制订供电的保障方案。打印过程中 在非施工节点停止，后期的修补较难，应尽可能地避免突然停 印，有必要制订供水应急方案 本节规定了原材料的储存方式，由于3D打印混凝土性能对 用水量比较敏感，尤其是拌合物性能，为减少骨料含水率变化导致 混凝土质量波动，建议对骨料的存放地点采用加遮盖方式处置，并 设有排水通道。 7.3混凝土制备与输送 7.3.13D打印混凝土在制备过程中应严格控制各原材 3D打印混凝土在制备过程中应严格控制各原材料的计量。 2本条建议采用现场制备3D打印混凝土拌合物的形式，现 场制备的方式能够根据混凝土的使用情况进行制备。对于混凝土 中的用水量应严格控制，混凝土配合比设计时的加水量为净用水 量，计算时应扣除骨料中含有的水量。纤维在拌合物中不易分散， 如果分散效果不好，不仅影响硬化混凝土的技术性能，同时也影响 拌合物的可打印性，造成输料、打印设备的堵塞。 7.3.3采用预拌混凝土时，应加强有效管理，控制预拌混凝土的 供应量，并严格控制混凝土中骨料的最大粒径不得大于配合比要 求的最大粒径， 7.4.1本条规定了正式打印施工前应通过可行性试验确定 7.4.2打印施工前对打印混凝土进行试拌并测试流动度等工作 7.4.3打印施工过程中有必要设置专人对打印效果、打印设 运行情况等实时监测，打印效果包括打印过程中的中心线是否准 确，打印宽度和打印高度等是否满足设计要求，打印设备运行情况 是否有异常情况，以上情况对打印施工质量非常重要，如果发现问 题，应及时采取措施 7.4.5本条规定了原位3D打印建筑的施工环境。原位3D打印 7.4.6、7.4.7无论是停机时间过长 开裂及保证硬化后强度，当混凝土达到初凝后应进行养护，并保持 表面潮湿，养护方式前期宜采用喷雾方式，达到终凝后可采用喷淋 酒水或覆盖保湿的方式。 本节规定了3D打印混凝土原材料的质量检验。原材料进场 时，应检查原材料的型式检验报告、出厂检验报告或合格证等质量 证明文件的查验和留存；原材料进场后，应进行材料复检 2.1本条规定了3D打印混凝土拌合性能的检验要求。 2.2～8.2.4这三条规定了3D打印混凝土硬化后的性能检验 求。混凝土力学性能要求中打印强度折减率和层间黏结强度应 合本规程的试验方法和技术指标【河南地标】12YD5 电力控制， 8.3.1本条对混凝土3D打印结构工程的验收提出了要求。除 应符合本规程的规定外，尚应符合相关国家标准标准，对于采用现 行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010设计的工程，应按现 行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204进行 验收；对于采用现行国家标准《砌体结构设计规范》GB50003设计 的工程，应按现行国家标准《砌体结构工程施工质量验收规范》GE 50203的有关规定进行验收。 附录A3D打印抗压强度及其折减率 A.0.1标准成型试件按照与普通混凝土成型方法制备及养护。 A.0.2打印强度折减率是3D打印特殊工艺造成的强度损失，有 必要进行测试，以确认施工工艺的可行性。3D打印施工的打印单 层宽度通常不会很大，目前的3D打印材料中不含粗骨料的单层 宽度约为50mm，含有粗骨料的单层宽度与普通混凝土墙体接近 约为200mm，因此，本规程分别规定了不含粗骨料和含有粗骨料 的标准试件尺寸。 A.0.3本条采用《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081进行试验 DB2301T 59-2020标准下载附录B层间劈裂强度测试方法 B.0.2本条采用《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081进行试验。本方法目的是测试3D打印层间的劈裂强度，由 于3D打印试件侧面并不是平整的，在打印层间的部位是凹陷的， 因此，本规程要求使用18mm钢棒垫在压板与试件之间，且钢棒 应放在层间部位，上下钢棒应在同一打印层的凹陷位置。 C.0.2试件在测试过程中，破坏处应为试件本身，如果在试件 上、下面与钢板的黏结处破坏，则认为本次试验无效，应重新进行 试验。