
3D 打印技术经常把纤维丝掺到混凝土拌合物里,这样能提高拌合物的力学性能和流变性能。也有研究把钢丝嵌到 3D 打印混凝土条带里,提升打印整体的力学性能。Viktor Mechtcherine 在文章里提出一个设想,就是设计一个特殊的喷嘴,在 3D 打印混凝土的同时铺设 2.5D 立体的纤维丝网,把打印层连接起来。在这个实验里,在 3D 打印砂浆的两层中间铺上纤维丝网,能增加两层的粘结面积。砂浆硬化之后,纤维丝会嵌到界面里。一方面能增大界面的接触面积,另一方面纤维丝之间相互连接也能给上下界面和左右界面提供一定的强度。

从样品的劈裂断口可以看出,样品完全是沿着界面的位置断裂的,中间的纤维丝网露了出来,而且断裂后纤维丝网和两边的基体连接都断开了。这就说明砂浆、纤维丝网再加上砂浆的粘结没有单纯砂浆和砂浆之间的粘结强。虽然纤维丝网的加入能让界面间的孔洞减少,但是没法提升界面的劈裂性能。从样品的抗折破坏试样可以看出,抗折失效后样品中间有裂纹,但没有直接断裂,中间是由加入的纤维丝网连接着的。这就说明纤维丝网的加入因为它本身的抗拉性能,对 3D 打印砂浆的上下两层有一定的连接作用,还是能起到一定增强界面强度的作用。