ダイラタンシーを考慮したフレッシュコンクリートのレオロジーモデルの構築と定量化

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本年度の研究では、フレッシュモルタルを用いた回転粘度計によるレオロジー性質の測定実験を行った。投稿論文に関しては、平成20年3月現在で、口頭発表論文2編を投稿中である。(1)各種調合要因がコンシステンシー曲線に及ぼす影響W/C、細骨材容積率、0打モルタルフロー値、および静置時間をそれぞれ変化させた場合のコンシステンシー曲線の測定を行った。その結果、流動性の低い場合にダイラタンシーの影響が大きくなること、流動性の大きい場合に変形領域が小さくなること、および、硬い試料ではすべり面の形成などが発生する可能性があることなどが明らかとなった。(2)せん断応力のせん断ひずみ依存性の評価回転粘度計により測定されるせん断応力とせん断ひずみの関係から、せん断ひずみ速度が上昇した直後には正のダイラタンシーの影響によりせん断応力が急激に増大し、その後一定のせん断ひずみ速度下でせん断応力が徐々に低下し、ある収束値に達すること、また、せん断ひずみ速度が低下した直後には、負のダイラタンシー(液状化)によりせん断応力が低下し、その後徐々に回復してある収束値に達すること、さらにこれらの挙動が調合などにより大きく異なることなどが明らかとなった。(3)せん断応力の変化挙動のモデル化に関する検討実験の結果得られた複雑なせん断応力の変化挙動のうち、せん断応力の最大値、最小値、および収束値の関係について、簡単なモデル化を行った。その結果、ダイラタンシーに起因したせん断応力の変化量は、せん断ひずみ速度の変化量とある種の相関があることが明らかとなり、比較的簡易なモデル化が可能であることを示した。