CỦA ĐỀ TÀI
5.1 Kết luận
Đề tài tập trung nghiên cứu sự ảnh hưởng của các loại phụ gia khoáng như tro bay và nano silica bên trong cấp phối vật liệu in 3D. Kết quả cho thấy cấp phối giảm 20% xi măng và thay thế 5% tro bay, 5% nano silica thì khả năng dễ chảy của hỗn hợp cấp phối CP3 dưới tác dụng của trọng lượng bản thân hoặc rung động trong quá trình đúc mẫu là cao nhất. Hỗn hợp được tạo ra đảm bảo tính cơng tác tốt, nhào trộn tốt, ln chuyển qua các thiết bị, máy móc in 3D dễ dàng và sản phẩm đóng rắn tốt khi thi cơng chế tạo. Bên cạnh đó, cường độ chịu nén của cấp phối này cũng đạt giá trị cao nhất chứng tỏ sự tác động của phụ gia tro bay kết hợp phụ gia nano silica trong cấp phối đạt hiệu quả cao.
Ở cấp phối giảm 20% xi măng và sử dụng 10% tro bay thay thế xi măng thì hỗn hợp vữa tạo ra vẫn đảm bảo tính cơng tác tốt nhưng thời gian đóng rắn lâu hơn các cấp phối còn lại chứng tỏ nếu hàm lượng tro bay trong cấp phối càng nhiều thì càng gia tăng thời gian hóa rắn của cấp phối. Cường độ chịu nén ở cấp phối này cũng đạt giá trị thấp nhất trong ba cấp phối.
Tuy nhiên bên cạnh những ưu điểm thì cơng nghệ in 3D vẫn cịn tồn tại một số khuyết điểm cần được xem xét và nghiên cứu sâu hơn như tỷ lệ phối trộn của các thành phần nguyên vật liệu phải phù hợp để đáp ứng yêu cầu về tính linh động, tính cơng tác và có thể đùn tốt ra khỏi vịi in. Trong q trình in 3D, liên kết với lớp in trước và lớp in sau phải đảm bảo giữ được hình dạng ban đầu dưới áp suất thủy tĩnh ngày càng gia tăng từ các lớp in tiếp theo. Các yếu tố cần quan tâm như tỷ lệ Nước/Chất kết dính rất quan trọng vì tỷ lệ này ảnh hưởng trực tiếp đến độ lưu động, tính cơng tác của hỗn hợp vữa. Bên cạnh đó thời gian rải từng lớp in và tốc độ rải lại ảnh hưởng trực tiếp đến hình dáng lớp in, hình dáng khối in và khả năng xếp từng lớp của nhiều lớp in khác nhau.
Sự xáo trộn trong quá trình in gây ra bởi những thay đổi về vật liệu, các lớp vữa không đồng nhất hay q trình in bị ảnh hưởng có thể làm hiệu suất không đạt kết quả tốt. Những vấn đề này hiện đang gây cản trở cho q trình thương mại hóa cơng nghệ in 3D trong lĩnh vực xây dựng hiện nay.
5.2 Hướng phát triển của đề tài.
Kết quả nghiên cứu của đề tài cho thấy khả năng in 3D của các loại vật liệu truyền thống trong ngành xây dựng hiện nay. Để có thể hồn thiện hơn nữa thì đề tài có thể tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về cơ chế hình thành cường độ của từng loại phụ gia trong cấp phối mà đề ra các thí nghiệm liên quan đến thời gian rải từng lớp in và tốc độ rải.
Đề tài có thể nghiên cứu áp dụng thêm một số phụ gia khác như thạch cao, geololymer, muội silic, … hay các loại phụ gia hóa như phụ gia siêu dẻo, phụ gia đóng rắn nhanh, … để tạo nên sự vận dụng đa dạng các loại phụ gia đang có trên thị trường hiện nay.
Bên cạnh đó đề tài có thể tiếp tục cơ giới hóa bộ máy móc in 3D, khơng dừng lại ở các thiết bị, dụng cụ thủ cơng mà dùng các cánh tay robot được lập trình, hệ thống cung cấp vữa, nhào trộn vật liệu và hệ đùn vữa tạo áp để linh động và chính xác hơn so với các thiết bị thủ cơng.
Đề tài có thể nghiên cứu ứng dụng một số loại vật liệu mới như Geopolymer cho công nghệ in 3D. Ngồi ra đề tài có thể tìm thêm chất độn cách âm cách nhiệt để tạo nên sự đa dạng về vật liệu cho công nghệ in 3D hiện nay.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] 3DPrinting Basics: What is 3D Printing and How Do 3D Printers Work.
https://www.msesupplies.com/blogs/news/36757316-3d-printing-basics-what-is-3d-printing- how-do-3d-printers-work
[2] In 3D trong xây dựng, https://vi.wikipedia.org/wiki/In_3D_trong_x%C3%A2y_d %E1%BB%B1ng
[3] Công Nghê In 3D Bê Tông: Kỷ Nguyên Xây Nhà Với Máy In 3D.
https://blogin3d.com/cong-nghe-in-3d-be-tong-ky-nguyen-xay-nha-voi-may-in-3d.html
[4]Fatemeh Hamidi, Farhad Aslani, (2019), Additive manufacturing of cementitious
composites: Materials, methods, potentials, and challenges. Construction and Building Materials, Volume 218, 10 September 2019, Pages 582-609.
[5] Peng Wu, (2016) A critical review of the use of 3-D printing in the
construction industry.
[6]Rouhana, C. M., Aoun, M. S., Faek, F. S., Eljazzar, M. S., & Hamzeh, F. R (2014). The
reduction of construction duration by implementing contour crafting (3D printing). In
Proceedings of the 22nd Annual Conference of the International Group for Lean Construction: Understanding and Improving Project Based Production (IGLC) (pp.1031- 1042). The International Group for Lean Construction Oslo, Norway.
[7]Peng Feng (2015), Xinmiao Meng, Jian-Fei Chen, Lieping Ye, Mechanical properties of
structures 3D printed with cementitious powders.
[8]Yi Wei Tay, Biranchi Panda, Suvash Chandra Paul, Ming Jen Tan, Shunzhi Qian, Kah Fai Leong, Chee Kai Chua, (2016), Processing and Properties of Construction Materials for
[9] S. Lim, R. Buswell, T. Le, R. Wackrow, S. Austin, A. Gibb, T. Thorpe, (2011),
Development of a viable concrete printing process, ISARC, Seoul, Korea, 665-670.
[10] Z. Malaeb, H. Hachem, A. Tourbah, T. Maalouf, N.E. Zarwin, F. Hamzeh, (2015),
3D concrete printing: machine and mix design, Int. J. Civ. Eng. 6 (2015) 14-22.
[11]Những thách thức về môi trường trong phát triển điện than,
http://tapchimoitruong.vn/pages/article.aspx?item=Nh%E1%BB%AFng-th%C3%A1ch- th%E1%BB%A9c-v%E1%BB%81-m%C3%B4i-tr%C6%B0%E1%BB%9Dng-trong- ph %C3%A1t-tri%E1%BB%83n-nhi%E1%BB%87t-%C4%91i%E1%BB%87n-than-45932
[12] Giải trình về tình hình xử lý tro xỉ của các nhà máy nhiệt điện than,
https://baotainguyenmoitruong.vn/giai-trinh-ve-tinh-hinh-xu-ly-tro-xi-cua-cac-nha-may- nhiet-dien-than-223601.html
[11]Tạo ra vật thể biến hình nhờ cơng nghệ in 3D, https://khoahoc.tv/tao-ra-vat-the-bien- hinh-nho-cong-nghe-in-3d-80582.
[12] Cơng nghệ in 3D trong xây dựng, https://mayin3d.com.vn/in-3d-trong-xay-
dung.html
[13] 3DStartup: Apis Cor, Creators of the 3D Printed House,
https://www.3dnatives.com/en/apis-cor-3d-printed-house-060320184/
[14] Nhà xây bằng máy in 3D sẽ thống lĩnh thế giới trong 100 năm tới,
https://viettimes.vn/nha-xay-bang-may-in-3d-se-thong-linh-the-gioi-trong-100-nam-toi- 40249.html