Experimental and numerical investigation on 3D printable cementitious materials

This thesis focuses on the experimental data and on the simulation of 3D printable concrete. The realization technique, main developments, applications and example of structures made with this methodology are illustrated. In the following work it is listed and explained the experimental test setup with a special focus on compression test. The thesis shows the results obtained experimentally on 3D printable concrete, characterizing his mechanical behaviour at different times after mixing. The collected data are used to investigate the material behaviour using finite element simulations. This applications allow to define the behaviour of the material during and after the 3D printing process, when the mechanical properties are still developing.

Indagine sperimentale e numerica su materiali cementizi stampabili in 3D. Questa tesi si concentra sui dati sperimentali e sulla simulazione del calcestruzzo stampabile 3D. Vengono illustrate la tecnica di realizzazione, i principali sviluppi, le applicazioni e gli esempi di strutture realizzate con questa metodologia. Nel seguente lavoro viene elencato e spiegato il setup sperimentale con particolare attenzione al test di compressione. La tesi mostra i risultati ottenuti sperimentalmente su calcestruzzo stampabile 3D, caratterizzando il suo comportamento meccanico in momenti diversi dopo la miscelazione. I dati raccolti vengono utilizzati per studiare il comportamento del materiale mediante simulazioni agli elementi finiti. Queste applicazioni consentono di definire il comportamento del materiale durante e dopo il processo di stampa 3D, quando le proprietà meccaniche sono ancora in fase di sviluppo.