
3D打印 PP 纤维增强混凝土 28 天后的抗折强度测试结果可知,随着 PP 纤维掺量提升,材料的抗折强度是下降的趋势,而且 Y 方向的强度降低趋势特别明显。CT 测试结果表明,PP 纤维加进去使得材料层间结合位置的孔隙数量和孔径都增大了。很明显,在受剪破坏这种形式下,材料强度受孔隙数量和孔径大小影响更突出,受 PP 纤维阻挡裂缝作用的影响比较小。所以,随着 PP 纤维掺量提高,材料孔径和孔隙数量不断增大,在抗折强度测试过程中,裂缝发展方向上又多又大的孔隙加快了裂缝的发展速度,最终导致试件的抗折强度随着纤维掺量提升而下降。和抗折、抗压强度测试不一样,劈拉强度测试的加载位置是 3D 打印混凝土层间结合部位。试验测试结果显示,把 PP 纤维长度固定为 6 毫米,在 0.1%到 0.5%范围内提高纤维体积掺量时,试件的层间结合强度却随着 PP 纤维掺量提升而增大。从 CT 测试结果知道,随着 PP 纤维掺量提升,材料的层间结合部位的孔隙数量上升,孔径逐渐增大。在这个研究选用的打印参数条件下,打印头逐层提升高度(10 毫米)比打印头直径(大概 20 毫米)小,在进行多层打印时,后面的层被打印头挤出然后“压入”前面层的材料中,试件的层与层结合位置结合效果比较好。当用 PP 纤维增强材料进行打印后,试件的层间结合位置有很多跨界面的柔性纤维。虽然 PP 纤维的掺入增大了材料的孔隙率和孔径,但是在 3D 打印混凝土内部杂乱分布的 PP 纤维作用于材料的层间结合部位,在劈拉强度测试过程中阻挡了裂缝发展,起到了关键作用。最终导致材料的层间结合强度随着纤维掺量提升而提高。