混凝土攪拌車攪拌實驗系統(tǒng)仿真設計中文翻譯

1、關于自密實混凝土總體流變行為的內容和構成的影響摘要 對在一個參數(shù)范圍內研究自密實混凝土混合結構各異的新鮮混凝性能抗的影響進行了調查。為此,標準測試方法以及新拌混凝土流變儀“BTRHEOM”也都使用。具體是將測量模數(shù)視為兩個系統(tǒng),由流體相粘貼和固體相聚合構成。配合能力控制參數(shù)的粘貼卷,砂漿體積和粗骨料卷可能轉移到過度粘貼的模型參數(shù)濃度。通過該模型的參數(shù)特征值的標準測試方法如坍流測試和V型漏斗測試以及基本的流變參數(shù)屈服強度和塑性粘度可以被描述。對比研究表明,屈服強度和塑性粘度的自密實混凝土可以估計基于特征值的坍流測試。1. 簡介和目標 自密實混凝土的流動性(流變行為)的主要特色測試方法如坍流測試和

2、V型漏斗測試等。該設備是廉價的,并且測試操作較簡單，因此適合于當場使用。但是他們有一個缺點:它們不能提供基本的物理流參數(shù)?；緟?shù)只能來源于流動曲線，這種流動曲線是通過粘度計或電流計所獲得的。這個流動曲線描述了剪切應力 和剪切速率之間的關系。許多液體如水或油呈現(xiàn)牛頓流體的性質，在此流體里的剪切應力與剪切速率成正比。這種關系如方程（1）：牛頓流體粘度：。 與牛頓流體相反，剪切應力超過屈服強度 0普通混凝土或自密實混凝土流動時就會開始流。簡單的來說新鮮混凝土可以比作為賓厄姆流體（方程（2）。在這種情況下的特性參數(shù)在描述流量曲線是必需的。屈服強度0 塑料粘度 pl在文學論文里大多數(shù)要處理的是流變參數(shù)

3、0 和流變參數(shù) pl 的造型。本文提出了一個簡單的模型的方法，這種方法也適用于坍流測試的標準一致性參數(shù)和V型漏斗測試。使用這種方法,自密實混凝土被認為是由流體相粘貼和固相聚合構成的一個兩階段系統(tǒng)。2.調查的范圍2.1 不同參數(shù) 三個自密實混凝土混合物(表1)是一個關于混凝土構成在流變行為影響的測試項目的支柱被調查了。這三者之間的主要差異是類型的引用混凝土填料(石灰粉LS各自的粉煤灰FA),相當于水灰比(w / c)(w/c)eq和增大粒徑分布的總量(圖1)。這些引用混凝土通過填充類型是確定的,緊隨其后的是“A”或“B”。 表2提供了一個調查參數(shù)變化。基于參考混凝土LS(A)和FA(A)糊卷VP

4、aste, 砂漿體積VM和粗骨料卷(VA8）被質量比 mA,4/8控制: mA,8/16 而總成交量的聚合,粘貼和迫擊炮都保持不變。要研究如何增大粒徑分布的影響流的聚合行為鱗狀細胞癌,一組不同的顆粒分布被選中(圖1 b),說明了范圍內標準化的顆粒分布,根據(jù)DIN A16 C16 1045 - 2 Ap-pendix L1。對于這個變化參考具體FA(B)建立了基地(表1)。所有類型的變化在表2已給出,而斜體印刷數(shù)據(jù)顯示了引用混凝土混合物。糊卷VPaste由卷部分淹沒了、水泥、填充劑和外加劑和包括一個空氣含量每立方米混凝土15 l。除非另有注明總量由圓形河沙和礫石。所有生產混凝土,最大總16毫米直

5、徑。表 1 混合比例的混凝土的引用。填充類型: 石灰粉(LS)和粉煤灰(FA)粉煤灰FA (A)粉煤灰FA (B)石灰粉LS (A)組合組合成分粉類型類型類型強度類C30/37C45/55C45/55水泥含量 (CEM II/A-LL 32.5R)mCkg/m3239345311等效水灰比(w/c)eq 10.700.430.45強塑劑mS P /mC% by mass of cement1.001.051.25(韋爾曼 FM/BV 375,類型: PCE)總水含量mwkg/m3166.1169.6158.0(包括減水劑水)粘度代理(Woermann UW復合)mV A /mC% by mas

6、s of cement00.100.10大規(guī)模的填料(石灰石LS或粉煤灰FA)mFkg/m3337194175聚合(圓形、河流砂和礫石)mAkg/m3160016041686粉末含量(水泥和填補)er)mPkg/m3576540486水和粉末比(按體積)Vw /VP0.820.860.89粘貼卷(包括15升的空氣)VPastel/m3385383352迫擊炮卷(粘貼和聚合8 l/m3LS (A)294 (0:100)185 (39:61)155 (50:50)17 (100:0)質量比(mA,4/8:mA,8/16)k FA (A)210 (20:80)160 (41:59)137 (50:5

7、0)15 (100:0)分數(shù)曲線根據(jù)DIN和K值FA (B)A 16 4.54AAB16 4.33AB16 4.12B16 3.65C16 2.81(VPaste =常數(shù))增大粒徑分布的聚合的特點是所謂的k-value(方程(3)，每篩,而9個篩子從0.25毫米63 mm都合并。這個K制隨著從 C16 到 A16 (Table 2). 圖1 顆粒分布的聚合: (a) 根據(jù)DIN 1045 - 2附錄L1 參考混凝土A16和B16標準顆粒分布 (b) 混凝土的變化包括FA(B) 2.2 流變調查 此外，標準化的測試如坍流和V型漏斗(器件尺寸見圖2 a)流變測量時,一個具體的流變儀”BTRHEOM

8、”,這是LCPC開發(fā)(中央實驗室des Ponts et Chauss工程師巴黎,圖2 b)。 BTRHEOM措施的扭矩這是必要的,以剪切混凝土樣品在定義數(shù)量的革命。從測量扭矩和數(shù)量的革命中,它有可能得出一個內曲型的回歸分析(圖3)。這樣一個內曲型可以轉化為 -曲線(例如。方程(2)。在最簡單的情況下(賓厄姆)測量數(shù)據(jù)可以協(xié)助直線(方程(4)。從轉矩0, B 各自的斜率的直線AB 屈服應力 0 到各自的塑料的粘度 pl 都可以計算。如果這個線性方法運用,經(jīng)常負收益尤其對自密實混凝土應力進行了計算。但負收益強調身體上不可能的。這些負收益的壓力也由描述了由de Larrard et al. 2描述

9、過。通過運用Herschel-Bulkley方法（方程（5）負收益的壓力是可以避免的。然而，這意味著不利的三個曲線參數(shù)，而只有屈服強度可以進行物理理解。因此一個組合方法被選【2】。這種方法被稱作修改賓厄姆方法。流變參數(shù)，本文中介紹的方法得到這個修改的Bing-ham方法。_-n-各自的 -關系給出了方程(6)和(7)。 （7）3. 結果3.1 單路調節(jié)器流變行為的模型 自密實混凝土可以看作一種集中禁賽令固體分散流體相的水, 德 Larrard 3 and法拉利et al。4. 其他人,尼爾森5和Geiker et al。6，把自密實混凝土看作為由Bingham-phase砂漿構成的兩相體系,因

10、為粗糙聚合是分散的。這些作者的模型是基于所謂的“相對固體濃度/max.一般來說,相對粘度的懸掛,即，之間的比率的粘度懸浮,粘度的液體階段,可以追溯到所謂的“相對固體顆粒的濃度/max代表最大體積濃度在該州的粒子大包裝和被稱為最大的包裝分數(shù)7。最大的包裝分數(shù)max,所控制的類型的包裝,是非常敏感的對顆粒分布和顆粒形狀7。在這種背景下,這個模型對集中懸掛穆尼的8和克里格和多爾蒂9必須被提及這兩者都是基于子著名愛因斯坦的模型10,只適用于稀釋分散的停賽7。 該模型在本文假單路調節(jié)器由流體相粘貼和固相聚合,這鮮明對比模型3 - 6。固流體各自的交互的固相固相控制的交互是所謂超額漿體厚度tPaste,e

11、x，相當于一半的距離兩個相鄰的聚合如果距離被認為是獨立的總大小(圖4)。多余的布料厚度tPaste,ex可以判斷這個過度粘貼卷VPaste,ex,仍然之間的空隙后聚合VA,void充滿了醬是不斷分層表面的聚合。另一種方法與顆粒漿體厚度的依賴被Oh et al. 12.描述?？迫?1表明,普通混凝土的一致性可以表示為一個函數(shù)厚度的多余的粘貼。多余的粘貼卷可計算用方程(8),在這個方程里m A個別的 A代表大眾各自的密度的聚合。進一步寬松的容積密度A,bulk的聚合是必需的。 （8） 圖2 (a) 經(jīng)濟下滑的規(guī)模和V型漏斗錐(b)“BTRHEOM”的圖片，容器的內徑D = 240 mm, heig

12、ht of，h = 100 mm圖3 不同的曲線配件的例子 圖4 單路調節(jié)器的模型 在這項研究中松散容重計算使用10升的容器根據(jù)DIN EN 1097 - 313。用于此目的的重量約為20千克干燥總量0/16的是第一個同質化的混凝土攪拌機,然后注入到容器不需要任何額外的壓實中描述的13。多余的布料厚度計算的表面積聚合是必需的。聚合將被從而理想化作為球體。增大粒徑分布的聚合分為9類根據(jù)篩子DIN 1045 - 2附錄L1,亦見表3。每個類我代表的是意味著粒徑迪在兩個后續(xù)篩子。聚合顆粒直徑在 0.125 mm被忽略。但是,他們并不屬于粘貼卷VPaste方程(8),因為粉含量的間接指標納入卷的孔洞的

13、退伍軍人管理局,真空來源于松散容重測試。 結果在表3顯示粒子分數(shù)0.25/0.5毫米占據(jù)了大約48%的表面積。這是一個證據(jù)細沙的重要性分數(shù)對混凝土的工作性各自的鱗狀細胞癌的流的行為。對于一個對比不同的骨料顆粒分布的比表面積SA、規(guī)格可以計算之間的比例表面積SA的質量相關聚合碩士(方程(9):表 3 一個示例計算的總表面積的每立方米混凝土、聚合粒子被認為是球體Particle-size distributionCalculation of the surface area SADiameterRepresantativeNumber ni ofSurface areaPart of(sieveP

14、assedparticle diameterparticles per m3SA.i (per m3the totalopening)agregatesClassdiFractionconcreteconcrete)surface areamm% by massmmmm% by mass1/m3cm2/m3%0.1250.860.09/0.1250.10750.750.253.720.125/0.250.18752.865.096E+095659618.718.70.518.420.25/0.50.37514.703.274E+0914544824.348.2127.630.5/10.759.

15、212.564E+084556388.915.1233.251/21.55.621.956E+071390168.64.6447.562/43.014.316.225E+061769867.75.9869.954/86.022.391.218E+061384603.04.61697.568/1612.027.611.877E+05853704.52.831.5100.0016/31.523.752.442.139E+0338119.60.1100.00SA = 30197295.3100.0如果一個球形粘貼層聚合是假設(圖4),多余的布料厚度tPaste練習可以計算使用方程(10),而國際扶輪

16、的半徑的粒子i級,鎳的數(shù)量是每個類和tPaste粒子,是前任粘貼層的厚度。 在一個簡化的方式,多余的布料厚度可以直接計算方程(11)。這個假設厚度的粘貼層是小上一次粒徑,因為方程(11)只適用于一個平面粘貼層。 對于小粘貼厚度這兩種方法相一致。這兩種方法之間的偏差而增加越來越漿體厚度(圖5)。 也有可能是多余厚粘貼下面埋著計算中位數(shù)的中值粒徑大約10m決定為所有研究單路調節(jié)器的混合物。兩個原因導致了這種: (1)確定了空洞體積在一個工程師狀態(tài)通過填寫合計容器根據(jù)DIN EN 1097 - 313。(2)多余的布料厚度被假設為金屬骨料粒徑(圖4)?；谝粋€二維的想象力的厚度要大于過剩糊一半的最大

17、直徑的微粒子粘貼。但在現(xiàn)實中一個三維的總體框架存在足夠大小之間的空隙聚合。此外,還粒子的粘貼以及空間總量之間的連續(xù)分布。計算出的多余的布料厚度是盡管部分小值一個合適的參數(shù)的評價不同的骨料顆粒分布,這將是晚些時候表明。圖5 比較兩種方法的計算多余的布料厚度方程后(10)和方程(11)圖6 (a) 孔隙度和比表面積與不同的骨料顆粒分布(b) 坍流和漿體厚度與k值過剩圖. 7 具體參數(shù)作為函數(shù)多余的布料厚度漿體厚度,給出了以下數(shù)據(jù),計算球形方法后的方程(10)。 它可以看到從方程(8)和(11),(一個不斷粘貼卷)二者,弗吉尼亞州空洞體積、無效的倒總量(各自的孔隙度、孔隙= VA /(VA + VA

18、,void)和比表面積SA,規(guī)范控制的厚度tPaste粘貼層,完成練習。因此,骨料顆粒分布必須優(yōu)先具有一個小的比表面積和一個小孔隙度。兩方面的標準是履行了顆粒分布是躺在AB16大約之間范圍內和B16(圖6)。這些顆粒分布有一個粗骨料的減少,從而降低的風險也阻塞。 圖6 b顯示了聚合顆粒分布的影響(表達的k值,表2)和多余的坍流漿體厚度為一個常數(shù)粘貼體積的352 l / m3。最大的漿體厚度進行了計算對混合物含有增大粒徑分布AB16。這個混凝土達到也最大坍流的價值。它必須提到的起源沙子蘊的一部分的混合物產生單路調節(jié)器與石灰石粉LS(A)和粉煤灰(A)有別于聚合用于包括粉煤灰混凝土.（B) 這可能

19、是一個原因不同孔隙度的圖6所示的一個. 圖7顯示了新鮮的具體參數(shù)屈服強度 0,HB,坍流度sf、塑料粘度 pl,HBV型漏斗流時間的電視功能過剩的漿體厚度tPaste練習。不同的符號代表變化的粘貼卷,砂漿體積和粗骨料卷(見表2)。它可以看到圖7,多余的布料厚度是一個適合的參數(shù)來描述一致性的單路調節(jié)器。差距填料類型和粘貼成分(見表1)會導致流的不同行為。給定的函數(shù)都來自一個回歸分析。收益率的壓力的偏差大于那些塑料的粘度,這可以追溯到測量方法和核算方法的收益率強調的推斷。更高收益率的混凝土應力的由石灰石粉比粉煤灰混凝土也表明減少混凝土坍流的值包含石灰粉(圖7)。如果更大的偏差模型與實測數(shù)據(jù),接受它

20、足以只使用一個函數(shù)來描述塑料粘度之間的關系和模型參數(shù)過剩漿體厚度(圖7 b)。 在坍流測試流時間t500通常是想了解記錄的表觀粘度混合的單路調節(jié)器。這個t500值相當于時間進行測量,從年初的向上運動錐直到混凝土鋪裝已經(jīng)達到了一個直徑為500毫米。流時間之間的關系和模型參數(shù)t500過剩漿體厚度(圖8)可以被描述的獨立的填充類型由一個函數(shù)。它將顯示在下面一章,塑料的粘度可以直接源自t500流時間,即使有更多的混凝土混合物都考慮進去。3.2.基本的流變參數(shù)之間的關系和標準的一致性參數(shù)有趣的是,能知道基本的流變參數(shù)可以源自標準的一致性測試如坍流測試和V型漏斗測試。為了這個目的標準的一致性參數(shù)謀害基本流

21、變。圖. 8 流時間t500(坍流測試)作為函數(shù)的多余漿體厚度tPaste,ex 參數(shù)屈服強度和塑料粘度. 額外提出了混凝土在前一章(表2)其他混凝土混合物考慮在內,這是來自一個數(shù)據(jù)庫的自密實混凝土混合物現(xiàn)有部門下屬的建筑材料。其中的主要部分，結果獲得一個參數(shù)研究中含水量、高效減水劑的內容,并且同樣代理的數(shù)量是不同的。混凝土為標志的LS(B)包含碎聚合。一般地是假定坍流的決定大多在屈服強度自混凝土變形本身以自身的重量,直到剪切應力達到收益率的壓力(賓厄姆材料)。.然而,內部的摩擦,混凝土(粘滯摩擦)和之間的摩擦混凝土底板上導致了能量耗散因此影響坍流度測量值,參閱4。這個因此受坍流的影響,塑料粘

22、性圖9a顯示了繪制坍流對屈服強度對不同混凝土混合物沒有區(qū)分不同的塑料液體粘度傾向于減少坍流的增加屈服強度。在Wustholz理論思考14，這是基于Saak公式中呈現(xiàn)et al。15,導致方程(12),其中坍流, m取決于混凝土的密度公斤/立方米,重力加速度gm / s2)和屈服強度它假定了塑料的影響粘度對坍流可以忽略不計。相比產量的影響的壓力和密度。圖. 9a.事實上,是一個大型的散射。盡管大型分散和事實那個方程(12)是沒有根據(jù)測試數(shù)據(jù)對應的下限坍流度值。這是假設,而已經(jīng)是上面提到的那個流次測量標準化測試像坍流測試和V型漏斗測試,應該提供一個跡象塑料的粘度的混凝土混合物。.一個重要的區(qū)別采用

23、先進流變擴展系統(tǒng)標準化測試方法是,剪切速度在標準化測試取決于測試的測試體設備,塑料的粘度和測試期間也不是保持不變,因為他們是迫使沉重的混凝土。在圖9b和c的V型漏斗流時間tV 和流時間的t500坍流測試繪制與塑料粘度pl,HB。粉煤灰的混凝土包括大約有一個塑料的粘度是2倍的混凝土包括石灰?guī)r粉盡管V型漏斗流時間幾乎是平等的。如果流時間t500被認為是,更高的塑料粘度相當于一個較長時間的流動,是獨立于具體的成分。糊的表觀粘度的飛灰混合物明顯高于那些包括石灰?guī)r粉。可能阻塞影響附近的V型漏斗孔負責這個行為,參閱16。它也被提到,混凝土混合物中石灰粉有稍微增加了一點粗骨料比粉煤灰混合物(表2)。因此,最

24、好是使用流時間t500想了解塑料的粘度pl,HB(圖9 c),因為t500值不受阻塞的影響。然而,測量的精度流的時間t500是特別為低阻尼混凝土短流程倍比測量不準確的V型漏斗流時間tV 。標記的混凝土的粘度代理類型在圖9 b和c已經(jīng)相對較長的流次tV 和t500盡管塑料的粘度Pa.s 210。這種行為可以追溯到一個小粘貼卷(VPaste = 312 dm3 / m3)結合粘度高劑量的代理。圖9 4. 結論 流動特性不同的自密實粉煤灰混凝土包括各自的石灰?guī)r粉末進行標準測試的方法和一種新的混凝土流變儀。結果表明,這是影響的內容和組成的聚合在流屬性可以被描述通過模型參數(shù)過剩漿體厚度。流參數(shù)的屈服強度

25、、坍流和V型漏斗流時間依賴模型參數(shù)旁邊過剩也對糊料漿體厚度的寫作是不同的混凝土和粉煤灰石灰粉等。塑料的粘度和流時間t500從坍流測試可以獨立于填充類型名游說集團成員只是多余的布料厚度的功能。盡管大分散的散流傾向于減少產量增加壓力。一個明確的關系被發(fā)現(xiàn)的時間t500之間流動,塑料的粘度。因此,可以估計基本流變參數(shù)屈服強度和塑料的粘度基于坍流測試。V型漏斗流時間tV 似乎更適合區(qū)分不同的塑料液體粘度比流時間t500,因為V型漏斗流時間也受到阻滯效應。參考文獻1. DIN 1045-2 Concrete, reinforced and prestressed concrete structures.

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