การพัฒนามอร์ต้าร์ที่ไม่ชอบน้ำสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ

บทคัดย่อ

บทความนี้มีจุดประสงค์เพื่อพัฒนามอร์ต้าร์ที่ไม่ชอบน้ำสำหรับใช้งานในกระบวนการพิมพ์ 3 มิติ โดยใช้แคลเซียมสเตียเรต (CS) แทนที่ปูนซีเมนต์ ไฮดรอลิกในอัตราร้อยละ 10.0, 12.5 และ 15.0 โดยน้ำหนักของวัสดุประสาน นอกจากนี้ใช้เส้นใยไมโครพอลิพรอพิลีน (PP) ขนาดความยาว 6 มม. ในปริมาณร้อยละ 0.2 และ 0.4 โดยปริมาตร ควบคุมความสามารถในการไหลของมอร์ต้าร์อยู่ระหว่าง 180 – 190 มม. โดยแปรเปลี่ยนอัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสาน ทำการทดสอบสมบัติในสภาวะสดและสภาวะแข็งตัวแล้วของมอร์ต้าร์ ได้แก่ ระยะเวลาการก่อตัว, การดูดซึมน้ำของมอร์ต้าร์, กำลังรับแรงอัด, มุมผิวสัมผัสของหยดน้ำบนพื้นผิว และความสามารถในการขึ้นรูปด้วยการพิมพ์ 3 มิติ จากการศึกษาพบว่าการใช้แคลเซียมสเตียเรตในปริมาณมากขึ้นทำให้อัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสานเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ระยะเวลาการก่อตัวของมอร์ต้าร์นานขึ้น และกำลังรับแรงอัดลดลง อย่างไรก็ตามการใช้เส้นใย ไมโครพอลิพรอพิลีนช่วยให้กำลังรับแรงอัดของมอร์ต้าร์เพิ่มขึ้น นอกจากนี้การใช้แคลเซียมสเตียเรตร้อยละ 15 ยังช่วยลดอัตราการดูดซึมน้ำของมอร์ต้าร์ได้ถึงร้อยละ 91.0 และมีมุมผิวสัมผัสเท่ากับ 142 องศา และการใช้เส้นใยไมโครพอลิพรอพิลีนร่วมกับแคลเซียมสเตียเรต ส่งผลกระทบต่ออัตราการดูดซึมน้ำของมอร์ต้าร์และมุมผิวสัมผัสเล็กน้อย สำหรับการพิมพ์ 3 มิติแคลเซียมสเตียเรต ส่งผลให้พื้นผิวของตัวอย่างพิมพ์หลังจากเสร็จสิ้นกระบวนการพิมพ์มีความสามารถที่ไม่ชอบน้ำ และการทำความสะอาดตัวเอง นอกจากนี้เมื่อใช้ร่วมกับเส้นใยไมโครพอลิพรอพิลีนร้อยละ 0.2 ทำให้ความสามารถในการขึ้นรูปของมอร์ต้าร์สำหรับการพิมพ์ 3 มิติดีขึ้น