O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eB etontechnologiecement 1999 7 69Bij de ontwikkeling van zelfver-dichtend beton (ZVB) staat hetvloeigedrag centraal. Om inzichtte krijgen in de processen en fac-toren die dit vloeigedrag be?n-vloeden, wordt gebruik gemaaktvaneendoorHershel-Bulkleyont-wikkeld model om het vloeige-dragvanvloeistoffenensuspensieste beschrijven [1]. Dit model luidt:= 0+ kDn(1)waarin:is de inwendige schuifspan-ning in de vloeistof (Nm);0is de cohesie (Nm);k is de dynamische viscositeit(Nms);Dn= (d /dt)n, de `afschuif-snelheid' (1/s).Hierbij is de afschuifvervor-ming waarvoor, in geval van eenlineair elastisch materiaal, geldt:= Gwaarin:is de schuifspanning;G is de glijdingsmodulus;is de afschuifvervorming.Met het Hershel-Bulkley modelkanhetvloeigedragvanNewtonsevloeistoffen (o.m. zuiver water)en Pseudoplastische vloeistoffen(o.m. cement-watermengsels metthixotrope hulpstoffen) wordenbeschreven. In tabel 1 wordt eenoverzichtgegevenvandekenmer-kenvandegenoemdevloeistoffen.Het vloeigedrag van betonmortelkan goed worden beschreven methet Bingham-model:= 0+ pD (2)Het vloeigedrag van een beton-mengsel is dus afhankelijk van deinwendige schuifspanning .Zoals blijkt uit formule 2 is deinwendigeschuifspanningafhan-kelijk van:- de cohesie 0(Yield Stress);- de dynamische viscositeit p(Plastic Viscosity).Met de door G.H.Tattersall in1973ontwikkelde`Two-PointTest'is het mogelijk om de cohesie enviscositeit van een betonmengselte meten. De methode komt er inprincipe op neer dat men in eenproefopstelling een roerspatelmettweeverschillendesnelheden(Shear Rates D1en D2[1/s]) in debetonmortel laat draaien. De bijdeze snelheden gemeten weer-stand (opgenomen vermogen inWatt) is een maat voor de inwen-dige schuifspanning ( ). Door debij de twee verschillende snelhe-den, gemeten inwendige schuif-spanning uit te zetten in een gra-fiekendoordeze`Two-Points'eenlijn te trekken, wordt de cohesie( 0) gevonden bij D = 0. In defiguur zijn voor betonmengsel Aen B deze lijnen getrokken. Dehellingvandelijniseenmaatvoorde dynamische viscositeit ( p) vanhet betreffende betonmengsel.Mengsel A zal een kleinere zet-maat hebben dan mengsel B,omdat de inwendige schuifspan-ning van mengsel A groter is dandie van mengsel B ( A> B). Uit degrafiek kan men ook concluderendat de benodigde energie voor hetmixen in de betoncentrale en ver-dichten van de betonmortel opde bouwplaats bij mengsel Aminder zal zijn dan bij mengsel B( A< B).C o n c l u s i eMet de `Two-Point Test' vanTattersall kan inzicht worden ver-kregen in het effect van water,toeslagmateriaal, vulstoffen enhulpstoffen op het vloeigedrag(`workability') van betonmortel.Deze kennis is voor de beton-technoloog belangrijk om bij deontwikkeling en beoordeling vanzelfverdichtend beton de juistebeslissingen te kunnen nemenbij de optimalisatie van beton-mengsels.In [2] worden de resultaten vanonderzoek besproken die eenkwalitatief inzicht geven in deeffecten van de verschillendecomponenten op het vloeigedragvan beton. Een bespreking van ditartikel staat op blz. 88/89. sL i t e r a t u u r1. Tattersall, G.H., P.F.G.Banfill, The Rheology ofFresh Concrete. Pitman,London/Massachusetts,1983.2. Gj?rv, O.E., Workability:A New Way of Testing.Concrete International,September 1998.Basiskennis bij de ontwikkeling van zelfverdichtend betonOver het vloeigedragvan betonir. G.Chr. Bouquet MICT, ENCIsoort vloeistof 0k nNewtonse vloeistof 0 n 1pseudoplastische vloeistof:- dilatant 0 p < 1- structuurvisceus 0 p > 1- Bingham > 0 p 1Relatie tussen deinwendige schuif-spanning ( ) enafschuifsnelheid Dvan betonmengselA en B(Nm)ABAB ABD1D2D (1/s)Tabel 1 | Kenmerkenvan verschillendevloeistoffen
Reacties