بررسی تحلیلی تاثیر پارامترهای رئولوژیکی بر کارایی بتن خود تراکم

شاخص ترین وجه تمایز بتن خود تراکم و بتن معمولی کارایی می‌باشد که این ویژگی به بتن خود تراکم اجازه پرکردن قالب را بدون عملیات ویبره می‌دهد. یکی از آزمون های اصلی در تعیین کارایی بتن خود تراکم آزمون l-box است که به وسیله آن می‌توان قابلیت گذرندگی و پرکننده‌گی بتن را مورد بررسی قرار داد. در این مطالعه، با استفاده از نرم‌افزار flow-3d، بتن‌ خود تراکم با ارزیابی نتایج آزمون l-box مورد مطالعه قرار گرفته و زمان رسیدن بتن به فاصله 40 سانتی‌متری از دریچه ثبت شده است. برای این منظور، بتن های مورد استفاده دارای ویسکوزیته پلاستیک 38-10 پاسکال در ثانیه (pa.s)، تنش تسلیم 75-14 پاسکال (pa)، وزن مخصوص 2000 و 2500 کیلوگرم بر متر‌مکعب (kg/m3) و مدول برشی الاستیک 100 و 1000 پاسکال (pa) می‌باشند. به‌منظور مدل‌سازی سنگ‌دانه‌ها، از اجزای کروی شکل به قطر 20 میلی‌متر و وزن مخصوص 2500 کیلوگرم بر متر‌مکعب (kg/m3) استفاده شده است. برای صرفه جویی در زمان و بررسی پارامترهای موثر در مقدار زمان لازم برای رسیدن بتن به فاصله 40 سانتی‌متری از دریچه بالا رونده (t40cm)، طراحی آزمایش به روش تاگوچی انجام شده و تعداد 16 طرح آزمایش پیشنهادی توسط این روش در نرم‌افزار minitab بررسی شده است. پس از آنالیز نتایج به روش سیگنال به نویز، مشاهده گردید ویسکوزیته پلاستیک و تنش تسلیم بتن خود تراکم به ترتیب بیشترین و کمترین تاثیر را در مقدار t40cm دارند که این نتایج با نتایج حاصل از آنالیز واریانس مطابقت دارد.

analytical study of the effect of rheological parameters on the workability of self-consolidating concrete

the most significant difference between self-consolidating concrete and ordinary concrete is workability, which allows self-consolidating concrete to fill the mold without vibrating operations. one of the main tests in determining the workability of self-compacting concrete is the l-box test, which can be used to check the permeability and filling properties of concrete. in this study, using flow3d software, self-compacting concrete is investigated by evaluating the results of l-box test and the time when the concrete reaches a distance of 40 cm from the gate is recorded. for this purpose, the concrete used has plastic viscosity range of 10-38 (pa.s), yield stress range of 14-75 (pa), specific gravity of 2000 and 2500 (kg/m3) and elastic shear modulus of 100 and 1000 (pa). in order to model the aggregates, spherical components with a diameter of 20 mm and a specific weight of 2500 kg/m3 have been used. to save time and evaluate the effective parameters in the amount of time required for the concrete to reach a distance of 40 cm from the gate (t40cm), the test design was performed by taguchi method and 16 experimental designs proposed by this method in minitab software. been investigated. after analyzing the results by signal-to-noise method, it was observed that the plastic viscosity and yield stress of self-compacting concrete have the maximum and minimum effect on t40cm, respectively, which are consistent with the results of analysis of variance.