Modélisations expérimentales et numériques du comportement à l'écoulement des bétons fluides

流体行为的实验和数值模拟

• 批准号: 428940-2011
• 负责人: Yahia, Ammar
• 金额: $ 3.75万
• 依托单位: Université de Sherbrooke
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Collaborative Research and Development Grants
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2013-01-01 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=532631
• 关键词: Mod; lisations; exp; rimentales; et

Le développement des bétons fluides (BF) à faible seuil d'écoulement a ouvert la voie à des nouvelles innovations dans le secteur de la construction, notamment le coulage des éléments très ferraillées ou des zones d'architecture complexe et difficilement accessibles et le pompage du béton sur des grandes hauteurs (ex. Tour burdj Khalifa, Dubaï). Les BF se caractérisent par une rhéologie et une thixotropie complexes, dont les conséquences sur la mise en oeuvre du béton sont nombreuses. Les paramètres rhéologiques des BF sont exprimés en termes de seuil d'écoulement (une manifestation directe de la friction entre les particules solides) et de viscosité plastique (résultat de la dissipation visqueuse due à la migration de l'eau dans la zone cisaillée). Par ailleurs, la thixotropie ou structuration réversible se traduit par une évolution de la viscosité apparente en fonction du temps et de l'historique de l'écoulement subi par le matériau. Un taux de restructuration rapide peut causer un blocage de l'écoulement dans les conduites de pompage et induire une faiblesse à l'interface d'un coulage multicouche. Par contre, un taux de structuration lent peut induire une instabilité du béton. Ces phénomènes sont mal compris et les mécanismes physiques sont encore mal identifiés à cause de la complexité des mesures. Le développement des connaissances fondamentales et des modèles de prédiction est devenu une nécessité pour comprendre la performance à l'écoulement des BF prévenir les incidences de coulage. L'objectif général de cette étude est de quantifier, à partir des résultats de modélisations expérimentales et numériques effectuées sur des matériaux modèles (fluides à seuil thixotropes et non thixotropes) et conventionnels, les phénomènes d'écoulement dans des coffrages sans et avec ferraillage. Les modélisations numériques de l'écoulement des BF s'effectueront par le biais de la réalité virtuelle en 3D. Les modélisations numériques par réalité virtuelle permettront de visualiser les différentes stratégies de mise en place pour pouvoir optimiser les conditions de mise en place des BF. Les résultats de cette étude aideront la compréhension de l'écoulement des BF pour optimiser leurs formulations et ce, selon leurs besoins spécifiques.

在建筑领域，流体混凝土（BF）的发展可能会导致新的创新，特别是在建筑物的可达性和难达性方面，以及在大型建筑物上的混凝土（例如，Tour burdj Khalifa，Dubai）. BF本身具有流变性和触变性复合物的特性，但其对Béton的流变性的影响并不显著。BF流变学参数主要是在摩擦力（固体颗粒间摩擦力的直接表现）和塑性粘度（水在流体区迁移引起的粘性耗散结果）两个方面进行的。此外，触变或结构可逆性是由材料的时间和时间关系曲线上的表观粘度的一次变化所决定的。一次快速的重组可能会导致一个阻塞的l'écoulement在les pompage和induire一个公平的l'interface d'un coulage multicouche。相反，一个结构的双重性可能会导致一个béton的不稳定性。由于测量的复杂性，这些现象都是错误的，而物理机制也是错误的。基础知识和预测模型的开发是理解高炉运行性能的必要条件，可预防高炉发生库仑事故。L'objectif général de cette étude est de quantifier，à partir des résultats de modélisations expérimentales et numériques effectuées sur des matériaux modèles（fluides à toxil thickropes et non thickropes）et conventionnels，les phénomènes d'écoulement dans des coffrages sans et avec ferraillage. BF计算的数值模型通过3D虚拟现实的作用实现。通过对高炉不同位置的不同策略进行可视化，使高炉位置的条件得到优化。这些研究结果有助于对高炉炉况计算的理解，以优化高炉的配方，并使高炉炉况更好。