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摘要
为解决高黏性水泥3D打印堵塞问题，通过构建3D打印平台开展了物理模拟试验，采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对硬化产物进行检测，并利用有限元软件Polyflow分析打印喷头内部流场，最后结合试验和数值仿真结果确认堵塞问题原因。结果表明：高黏性水泥的凝结时间在10～23 min,与普通硅酸盐水泥相比，其会更快地硬化形成棱形晶体；打印喷头内部的压力梯度在挤出口变径处达到峰值113.9 kPa,并且螺槽内的浆料以塞流形式输运；在3D打印过程中，部分浆料黏附在螺杆表面，并快速硬化形成的产物嵌入到螺杆微观凹凸表面中，而未黏附的浆料在筒内高压差作用下以塞流形式输送，在筒内变径处发生液相迁移，最终导致打印堵塞。研究结果可为高黏性水泥3D打印喷头设计提供理论支撑。
