Défis à relever en termes de rhéologie des matériaux cimentaires pour une impression 3D par extrusion/dépôt

Abstract

L'impression 3D du béton par extrusion/dépôt est un processus complexe en plusieurs étapes qui doit être bien décrit et optimisé. Les propriétés des matériaux cimentaires à l’état frais (et leurs évolutions) doivent être optimisées aussi bien pour l'extrusion que pour les procédés d'impression 3D. Par conséquent, les matériaux doivent présenter des propriétés spécifiques telles que la stabilité pendant l'extrusion, la stabilité de la forme lorsque le matériau coule de l'extrudeuse, le jointoiement entre les couches et un raidissement rapide afin de supporter le poids des couches subséquentes. Ces propriétés spécifiques du procédé doivent être décrites en termes de propriétés intrinsèques des matériaux telles que la perméabilité, la viscosité, la contrainte seuil et la vitesse de structuration afin de saisir la physique sous-jacente. Par exemple, la vitesse de structuration sera utile afin de minimiser l'intervalle de temps entre deux placements superposés consécutifs. Ce travail vise à décrire le lien entre les caractéristiques intrinsèques des matériaux et la technique d'impression 3D par extrusion afin d'optimiser la méthode de traitement.