رئولوژی بتن خود متراکم

رئولوژی بتن خود متراکم

مخلوط بتن SCC سیال تر از مخلوط بتن معمولی است. بنابراین روشی که توسط آن شناسایی می شود نیازمند یک دیدگاه متفاوت و تکنیک اندازه گیری جدید می باشد. رئولوژی بتن علمی است که به بررسی جریان بتن می پردازد.

اگرچه ویژگی های تازه بتن در حوزه رئولوژیکی از سوی Tattersall و Banfill (اوایل 1980) بیان شده اند، SCC در حال حاضر بتنی به صنعت ارائه نموده است که مبنای واقعی آن بر اساس ویژگی های رئولوژیکی ساخته شده است.

در SCC ویژگی های یک سیال مخلوط بتن شامل رئولوژی آن می باشد. و مقادیر زیاد آن به ما کمک کرده تا عملکرد آن را در روشن بنیادین شناخته و متمایز کنیم.

مدل های رئولوژیکی متعددی وجود دارند، اما اکثر شواهد نشان می دهد رئولوژی بتن باید مطابق با مدل بینگهام توصیف شود.

این مدل دو تعریف ثابت را در جریان (روانی) مواد پیشنهاد می دهد، تنش تسلیم که به مقدار نیروی لازم جهت شروع جریان یک ماده اطلاق می شود و ویسکوزیته پلاستیک که به عنوان مقاومت داخلی مواد در برابر جریان تعریف می شود.

در مورد بتن، این پارامترها از طریق کاربرد یک رئومتر بتن اندازه گیری می شوند که چند نوع از آن ها با نام تجاری رئومان 110 و 118 توسط شرکت توسعه پایدار سلمان تجاری سازی شده است.

رئومان 110 جهت ٰرئولوژی بتن

رئومان 110 یا لزجت یاب تطبیقی بتن خود متراکم در کارگاه های عمرانی

رئومان 118 جهت ٰرئولوژی بتن

رئومان 118 با کاربرد مدل آزمایشگاهی

رئومتر

رئومتر در واقع یک ابزار آزمایشگاهی است که بر خلاف وسکومترها جهت اندازه گیری برخی مشخصه های افزایش از جمله ویسکوزیته بتن، سرعت برشی و تنش برشی به کار می رود.

ساز و کار عملکرد این وسیله به این صورت است که در آن از طریق بررسی توان مورد نیاز برای چرخش یک سطح و پره در داخل نمونه، پارامترهایی چون ویسکوزیته دینامیک اندازه گیری می شود.

مفهوم ویسکوزیته

زمانی که فرد مخلوط بتن را در سطح هم بزند، هرچه بخواهد سریع تر مخلوط کند، تنش بیشتری بر بازوی وی اعمال می شود و این هم زدن دشوار تر می شود. داده های رئولوژیکی از طریق طراحی یک خط مناسب به وسیله مجموعه ای از نقاط به دست می آید. نقطه برون یابی شده نقطه ای است که که در آن مخلوط درحالت تسلیم قرار گرفته و شروع به جاری شدن می کند.

همانطور که قبلا بدان اشاره شد، علاوه بر تنش تسلیم، ویسکوزیته پلاستیک یک مخلوط بتن می تواند با استفاده از رئومتر تعیین شود. ACI 238 ویسکوزیته را به صورت مقاومت یک سیال در برابر تغییر شکل، تحت تنش برشی تعریف می کند.

چیزی که در این مورد برای متخصص یا کارشناس بتن معنی می دهد این است که مخلوط اگرچه کم و بیش سیال است، کم و بیش چسبناک نیز می باشد. تفاوت بین عسل و آب را در نظر بگیرید، هر دو سیال هایی هستند با تنش تسلیم صفر یا نزدیک به صفر. اما عسل دارای ویسکوزیته بالاتر از آب است.

ویسکوزیته بتن خود متراکم بسته به نوع مواد، نسبت اختلاط مواد و افزودنی ها، متفاوت می باشد. بعضی از این ترکیبات می توانند از ویسکوزیته پلاستیک بالاتر همانند عسل برخوردار باشند، در حالی که سایر ترکیبات ویکوزیته پایین تری دارند و این زمانی مهم خواهد بود که بتواند ویژگی عملکردی معینی از قبیل مقاومت در برابر تفکیک را تحت تاثیر قرار دهد.

پس به لحاظ رئولوژیکی ترکیبات SCC دارای یک تنش تسلیم پایین همچنین ویسکوزیته ای که میزان آن برای کاربردهای مختلف، متفاوت است، می باشد.