せん断ボックス試験に基づくフレッシュコンクリートのレオロジーモデルの構築・定量化

基于剪力箱试验的新拌混凝土流变模型构建与量化

基本信息

批准号：
14750477
负责人：
三島直生
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Mie University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、今回の申請期間である3年間で、高濃度サスペンションの基本的なレオロジーモデルの構築を完了することを目的として研究を進めてきた。本研究では、レオロジー試験装置として、セメントペーストおよびモルタル用に試作された定ひずみ式単純せん断試験装置の一種であるせん断ボックス試験を用い、各種セメントペースト、モルタルおよびコンクリートのレオロジー性質の測定を行った。その結果、上記のような高濃度サスペンションのレオロジー性質には、ダイラタンシーの影響が非常に大きく、せん断ひずみの増大とともにせん断応力が増大する性質があることが明らかとなった。また、この試験結果を基に、せん断ひずみ依存型粘塑性モデルを構築・提案した。さらに、上記提案モデルの適用性の確認およびパラメータの定量化のための詳細な検討を試みた。その結果、モデル化に関しては概ね妥当であるという結果が得られたが、パラメータの定量化に関しては、正確な値が得られていない可能性が示された。これは、せん断ボックス試験装置の測定時に、せん断ボックス試験装置の試料容器の側圧および試料の間隙水圧の変化を測定した結果、容器の側圧が測定値に影響を及ぼしていることが明らかとなったためである。このような問題を解決するために、本年度は、上記の誤差要因を排除できる新たな外円筒回転型回転粘度計の試作を試みた。均質粘性体を用いたキャリブレーションの結果、試作された回転粘度計により、試料の正確なせん断抵抗が測定できる事が確認された。また、セメントペーストおよびモルタルを用いた測定結果からは、内円筒半径が小さい場合には内円筒表面での滑りの影響で正確な測定値が得られない場合があることが明らかとなった。

这项研究的目的是在当前的申请期间完成三年内建造高浓度悬架基本的流变模型。在这项研究中，使用剪切盒测试测量了各种水泥糊，砂浆和混凝土的流变特性，这是一种恒定应变类型的简单剪切测试装置，用于水泥糊和砂浆作为流变学测试装置。结果，已经表明，高浓度悬浮液的上述流变特性具有很大的膨胀作用，并且剪切应力随着剪切应变的增加而增加。根据该测试的结果，我们还构建并提出了剪切应变依赖性粘塑性模型。此外，我们试图确认所提出的模型的适用性并量化参数。结果表明，建模通常是有效的，但是在量化它们时可能无法获得参数的准确性。这是因为，在测量剪切盒测试装置样品容器的横向压力以及样品之间的孔隙水压变化时，揭示了容器的横向压力对测量值有影响。为了解决这个问题，今年我们试图创建一个新的外部圆柱旋转粘度计，可以消除上述错误因素。由于使用均匀粘度进行了校准，因此可以使用原型旋转粘度计测量样品的准确剪切电阻。此外，使用水泥糊和砂浆的测量结果表明，当内缸半径较小时，由于滑动对内缸表面的影响，可能无法获得准确的测量值。