3D打印混凝土在不同方向加载下测抗压强度,结果差不多,但是和浇筑成型的混凝土比,抗压强度降低了 12%到 22%。这可能是因为 3D 打印混凝土构件里孔隙率比较高。现在 3D 打印水泥基材料的性能测试指标没有统一标准,而且这种材料的性能和打印机类型、打印参数这些因素关系很大,所以各个文献里测的数据没法横向比较。得结合自己的实验设备和条件,选合适的测试方法做实验。能打印的水泥基材料和其他胶凝材料一样,表现为粘塑性的宾汉姆流体,只有在高于临界屈服应力的时候才会流动,流动的时候会有粘性行为,剪切速率和塑性粘度成正比。
对3D打印来说,材料大部分时间都是静止的,只有很短时间在泵送和沉积。触变性是胶凝材料的一个重要性质,一般认为触变性就是对原来静止的样品让它流动的时候,粘度会随着时间下降,不流动了粘度又会恢复,这是个可逆的过程,和粘弹性效应有关。触变材料的流动行为可以从微观结构来理解。静止的时候,胶凝材料因为内部粒子的作用会形成絮凝结构,像网状一样,给材料一个初始的抵抗力,但粒子间的力比较弱。流动的时候,网状结构会破掉,应变率增加,絮凝结构尺寸会更小。降低剪切速率,絮凝结构又能重新形成。流动引起粘度可逆的、随时间变化的这种性质就是触变性,以前也叫流变性。在混凝土领域,触变性通常被说成新拌体的结构重建速度。水泥颗粒在溶液里碰到的时候,可以自由接触、成核生长、絮凝,形成搭接网络,这和水泥的水化也密切相关。