REOLOGIA W TECHNOLOGII BETONU - Katedra Inżynierii ...

Recommendations

Info

zastąpiły standaryzowane pomiary konsystencji mieszanki, symulujące niektóre warunki formowania betonu. W konsekwencji, nie istnieje bezpośredni pomiar urabialności jako właściwości mieszanki. I nic w tym dziwnego, bowiem z fizyki wiadomo, że o zachowaniu się każdego materiału pod w określonych warunkach decyduje nie jedna ale cały kompleks jego właściwości fizycznych. Zmiana warunków powoduje zmianę zachowania się materiału. Mieszanka betonowa nie jest wyjątkiem. 3. Przesłanki fizykalnego ujęcia urabialności W celu uniknięcia rozbieżności z utrwalonym w technologii betonu intuicyjnym pojmowaniem urabialności, zasadnym jest zachowanie zgodności z intencją wprowadzenia tego pojęcia, przytoczoną wcześniej za Powersem [2]. Problem urabialności dotyczy tylko tych procesów wykonywania betonu, w których mieszanka betonowa jest „urabiana”, czyli poddawana oddziaływaniom mechanicznym (obciążeniom zewnętrznym) od działania maszyn (np. pompa, wibrator) lub ciężaru własnego mieszanki. Zachodzące pod wpływem tych oddziaływań mechaniczne zmiany stanu mieszanki mają charakter nieustalony, bo zarówno obciążenia jak i zachowanie się mieszanki pod ich działaniem są funkcją czasu. Dlatego zjawisko urabialności ma naturę reologiczną i rozpatrywać należy go na gruncie reologii [5]. Reologia bowiem zajmuje się zachowaniem się materiałów pod obciążeniem z uwzględnieniem wpływu czasu i temperatury, czyli ich właściwościami reologicznymi. Więc również odkształceniem i płynięciem mieszanki w procesach technologicznych wykonywania betonu. O zachowaniu się mieszanki w każdym procesie, pod działaniem charakterystycznych dla niego obciążeń, stanowić będą jej właściwości reologiczne [6]. Układy obciążeń mechanicznych w poszczególnych procesach i metodach technologicznych wykonywania betonu są zróżnicowane. Jest to konsekwencja zarówno różnych celów tych procesów jak i zjawisk fizycznych wykorzystywanych w poszczególnych metodach ich realizacji. Wskazuje to na konieczność takiego ujęcia problemu urabialności, które umożliwi ocenę podatności dowolnej mieszanki na każdy z występujących w rozpatrywanych procesach układów obciążeń mechanicznych mieszanki. Ocena ta powinna być dokonywana z punktu widzenia oczekiwanego efektu nie tylko pojedynczego ale wszystkich procesów, składających się kolejno na wykonanie określonego betonu. Istotność takiej oceny wynika z wymaganej dziś energooszczędności procesów technologicznych, bowiem im lepsza podatność mieszanki na te procesy, tym mniejsze zużycie energii na ich wykonanie. To, jak dobrze dana mieszanka betonowa odpowiada szczególnej metodzie wykonania betonu, w danych warunkach pracy, można ocenić w trojaki sposób: - albo bezpośrednio podczas takiego wykonywania betonu, - albo w próbach symulujacych metodę i warunki pracy, - albo poprzez analizę reologiczną zjawisk fizycznych charakterystycznych dla tej metody i warunków pracy, określającą odpowiedniość właściwości reologicznych mieszanki (jej parametrów reologicznych) do charakterystycznego dla metody układu obciążeń (stanu naprężeń w mieszance). Pierwszy sposób jest w sposób oczywisty technologicznie nieprzydatny do stosowania. Sposób drugi, jest możliwy jako odrębny dla każdej metody, ale nie do zastosowania jako próba uniwersalna w odniesieniu do wszystkich metod i warunków pracy. Sposób trzeci, 79
oparty na fizyce, jest podejściem uniwersalnym, umożliwiającym analizę i ocenę urabialności w każdej metodzie i warunkach wykonywania betonu. 4. Właściwości reologiczne mieszanki betonowej Z licznych badań [np. 7,8,9] wynika, rozpatrując właściwości mieszanki w aspekcie urabialności, że zachowuje się ona pod obciążeniem jak lepkoplastyczne ciało Binghama, którego model reologiczny przedstawia rys.1. Właściwości reologiczne mieszanki, traktowanej jako ciało Binghama, opisuje wystarczająco dokładnie równanie reologiczne (1) • = τ + η ⋅ γ , Pa (1) gdzie: τ 0 pl τ – naprężenie styczne w mieszance od obciążenia, Pa τo – granica płynięcia mieszanki, Pa ηpl – lepkość plastyczna mieszanki, Pa·s • dγ γ = - prędkość odkształcenia postaciowego mieszanki (rys.2) dt τ Dla τ > τoi warunku początkowego: γ ( o) = , gdzie G – moduł odkształcalności G postaciowej, odkształcenie całkowite pod obciążeniem τ po czasie t jest: τ τ τ γ = + η − o t , (2) G Rys.1. Model Binghama pl zaś odkształcenie ostateczne po odciążeniu w chwili t1: τ τo γ ost = t η − 1 . (3) pl Pod wpływem obciążeń, działających na mieszankę w procesach wykonywania betonu, doznaje ona generalnie nieodwracalnych odkształceń postaciowych. Charakter i wielkość tych odkształceń zależą od wielkości naprężeń stycznych wywołanych obciążeniem mieszanki. Opór stawiany obciążeniu τ przez skoncentrowany, trójfazowy układ grubodyspersyjny, jakim jest mieszanka betonowa, jest sumarycznym efektem oporów spójności τc tarcia wewnętrznego τφ oraz oporu lepkiego ηpl, czyli: τ = τc + τφ + ηpl (4) Relacja wzajemna tych trzech rodzajów oporu zależy od składu mieszanki. Dla mieszanek z dużą ilością zaczynu (ciekłych) dominuje opór lepki. Natomiast dla mieszanek ubogich w zaczyn (wilgotnych i gęstoplastycznych) przeważa opór tarciowy. Suma pierwszych dwóch składowych oporu ścinania to granica płynięcia mieszanki, którą można zapisać następująco: τo = τc + τφ = c + σ tgφ (5) 80
Page 1 and 2:
VIII SYMPOZJUM NAUKOWO-TECHNICZNE G
Page 3 and 4:
SPIS TREŚCI REOLOGIA W TECHNOLOGII
Page 5 and 6:
VIII SYMPOZJUM NAUKOWO-TECHNICZNE R
Page 7 and 8:
wczesnych etapach (do 72 godzin).
Page 9 and 10:
ozkład [%] 100 80 60 40 20 0 0,01
Page 11 and 12:
przepuszczalność [10 -16 m/s] 4,0
Page 13 and 14:
4. Odporność na działanie roztwo
Page 15 and 16:
przepuszczalność [10 -16 m/s] 4,0
Page 17 and 18:
7. Wnioski Przeprowadzone badania d
Page 19 and 20:
VIII SYMPOZJUM NAUKOWO-TECHNICZNE R
Page 21 and 22:
3. Badania mrozoodporności betonó
Page 23 and 24: Tablica 5. Beton nienapowietrzony -
Page 25 and 26: • bardzo zbliżony, zarówno dla
Page 27 and 28: Wytrzymałość, N/mm2 60 50 40 30
Page 29 and 30: Spadek wytrzymałości, % 80 70 60
Page 31 and 32: zwiększającej swoją objętość
Page 33 and 34: 3. Czynniki wpływające na napowie
Page 35 and 36: negatywnego wpływu na strukturę p
Page 37 and 38: 4. Przykład realizacji przy które
Page 39 and 40: Rys. 5. Procentowy udział porów o
Page 41 and 42: VIII SYMPOZJUM NAUKOWO-TECHNICZNE R
Page 43 and 44: Następnym zagadnieniem przy projek
Page 45 and 46: dostawcą mieszanki betonowej było
Page 47 and 48: odkrytych narożach elementu gdzie
Page 49 and 50: Tablica 2. Średnie uzyskane parame
Page 51 and 52: Przedstawiona realizacja jest jedn
Page 53 and 54: azbestowych, udokumentowane został
Page 55 and 56: Jest sprawą niezmiernie istotną w
Page 57 and 58: Fot. 1. Układanie betonu na spadka
Page 59 and 60: Fot. 5. Płyta osłonowa GRC Fot. 6
Page 61 and 62: W technologii tej traktując styrop
Page 65 and 66: Stosunkowo łatwym do spełnienia w
Page 67 and 68: Fot.1. Widok ogólny budowy silosu
Page 69 and 70: Fot. 3. Silos w budowie - Cukrownia
Page 71 and 72: 6. Pielęgnacja betonu Pielęgnacja
Page 73: Jej rozpoznanie warunkuje określen
Page 77 and 78: dv dm Σ F = Σm + Σv (6) dt dt Pr
Page 79 and 80: [5] Szwabowski J.: Urabialność mi
Page 81 and 82: niniejszym referacie, opierając si
Page 83 and 84: Tablica 2. Składy zapraw i mieszan
Page 85 and 86: Rys. 2. Reometr BT2 4. Wyniki bada
Page 87 and 88: g, N m...... 10 1 0,1 0,01 SP1 SP2
Page 89 and 90: g m MIESZANKI BETONOWEJ, N m.......
Page 91 and 92: Przedstawione badania obejmują sto
Page 93 and 94: [31] Szwabowski J., Gołaszewski J.
Page 95 and 96: 3. Podział domieszek modyfikujący
Page 97 and 98: Rys. 3. Fragment łańcucha celuloz
Page 99 and 100: Rys. 8. Zależność lepkości 1,9%
Page 101 and 102: nakładanych maszynowo wymagane są
Page 105 and 106: włóknistego) (FF), uwzględniają
Page 107 and 108: na parametry reologiczne mieszanek
Page 109 and 110: Wszystkie badane włókna haczykowa
Page 111 and 112: samozagęszczalność oraz parametr
Page 115 and 116: się mieszanki betonowej to granica
Page 117 and 118: gdzie: Vz - objętość pora powiet
Page 119 and 120: Tab. 1. Otwarta porowatość w wyci
Page 121 and 122: t50 [s] D [cm] 15 10 5 0 80 70 60 t
Page 123 and 124: Rys 12. Współzależność pomięd
Page 125 and 126:
stabilność napowietrzenia mieszan
Page 127 and 128:
Autorzy referatów: 1. prof. dr hab
show all

REOLOGIA W TECHNOLOGII BETONU - Katedra Inżynierii ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?