آیا می توان از یک سیمان برای اندازه گیری قوام بتن فشرده سازی استفاده کرد؟
من به عنوان تأمین کننده سازنده سیمان ، اغلب با سوالات مشتریان در مورد تطبیق پذیری محصولات خود روبرو می شوم. یک سؤال که اغلب مطرح می شود این است که آیا می توان از یک سیمان برای اندازه گیری قوام بتن خود فشرده (SCC) استفاده کرد. در این پست وبلاگ ، من به این موضوع می پردازم ، و به بررسی اصول پشت سیمان و ویژگی های منحصر به فرد بتن خود فشرده برای تعیین امکان سنجی چنین برنامه ای می پردازم.
درک سازه های سیمان
سازه های سیمان ابزارهای اساسی در صنایع سیمان سیمان و چاه نفت هستند. آنها برای اندازه گیری قوام دوغاب سیمان در شرایط مختلف دما و فشار طراحی شده اند. اصل اساسی یک سازنده سیمان شامل چرخاندن یک دست و پا در یک نمونه از دوغاب سیمان و اندازه گیری گشتاور مورد نیاز برای حفظ سرعت چرخش ثابت است. هرچه دوغاب سیمان تنظیم و سخت شود ، قوام آن افزایش می یابد و گشتاور نیز همینطور است.
انواع مختلفی از سازه های سیمانی موجود در بازار وجود دارد. به عنوان مثال ،ابزار تست سیمانی HPHT تک سلول HPHTطراحی شده است تا تحت شرایط فشار زیاد و درجه حرارت بالا کار کند ، که در عملیات سیمانی چاه روغن معمولی هستند. از طرف دیگر ،آزمایشگاه سیمانی سازنده جویوتسیمان روغن سازنده جویبرای آزمایش دوغاب سیمان در فشار جوی مناسب هستند ، که معمولاً در تنظیمات آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرند.
خصوصیات بتن فشرده سازی
بتن خود فشرده سازی نوع خاصی از بتن است که بدون نیاز به لرزش مکانیکی ، توانایی جریان و پر کردن فرم را در زیر وزن خود دارد. این ماده با سیالیت بالا ، مقاومت به تفکیک و توانایی عبور مشخص می شود. SCC به طور معمول حاوی بخش زیادی از مواد ریز مانند خاکستر مگس و پودر سنگ آهک و نسبت آب نسبتاً کم آب است. این خصوصیات SCC را بسیار کارآمد می کند و اطمینان حاصل می کند که می تواند به یک ساختار متراکم و همگن برسد.
قوام SCC معمولاً با استفاده از تست هایی مانند تست جریان سقوط ، تست V - قیف و تست جعبه L اندازه گیری می شود. این آزمایشات به طور خاص برای ارزیابی توانایی پر کردن ، توانایی عبور و مقاومت به تفکیک SCC طراحی شده است. تست جریان رکود قطر گسترش یک نمونه بتونی را اندازه گیری می کند پس از آنکه اجازه داده می شود آزادانه از مخروط جریان یابد. تست قیف V - مدت زمان لازم را برای جریان بتن از طریق یک قیف V شکل اندازه گیری می کند ، که نشان دهنده ویسکوزیته آن است. آزمون L - Box توانایی عبور SCC را از طریق شکاف ها و موانع باریک ارزیابی می کند.
امکان استفاده از یک سازنده سیمانی برای SCC
سوال اصلی این است که آیا یک سازنده سیمان می تواند اطلاعات معنی داری در مورد قوام SCC ارائه دهد. یکی از اصلی ترین تفاوت ها بین دوغاب سیمان و SCC ترکیب و رفتار رئولوژیکی آنها است. دوغابهای سیمانی مخلوط نسبتاً ساده ای از سیمان ، آب و بعضی اوقات مواد افزودنی هستند ، در حالی که SCC یک ماده کامپوزیت پیچیده است که حاوی مصالح ، سیمان ، آب و ترکیبات مختلف است.
گشتاور اندازه گیری شده توسط یک سازنده سیمان عمدتاً مربوط به اصطکاک داخلی و نیروهای منسجم درون دوغاب سیمان است. در مورد SCC ، وجود سنگدانه های بزرگ می تواند به طور قابل توجهی بر رفتار جریان و گشتاور مورد نیاز برای چرخش دست و پا تأثیر بگذارد. سنگدانه ها می توانند باعث ایجاد ضرب و شتم و انسداد شوند و منجر به اندازه گیری گشتاور نادرست شود.
مسئله دیگر مقیاس زمانی تست ها است. از سازنده های سیمانی به طور معمول برای نظارت بر تنظیم و فرآیند سخت شدن دوغاب سیمان در یک دوره نسبتاً طولانی ، اغلب چند ساعت استفاده می شود. در مقابل ، قوام SCC معمولاً در یک بازه زمانی بسیار کوتاه تر ، به طور معمول در طی چند دقیقه ارزیابی می شود تا از عملکرد آن در هنگام قرارگیری اطمینان حاصل شود.
با این حال ، برخی از مزایای بالقوه برای استفاده از یک سازنده سیمان برای SCC وجود دارد. به عنوان مثال ، یک سازنده سیمانی می تواند نظارت مداوم بر تغییرات سازگاری SCC را با گذشت زمان فراهم کند ، که می تواند برای مطالعه رفتار طولانی مدت SCC ، مانند زمان تعیین آن و رشد قدرت در سنین اولیه مفید باشد. علاوه بر این ، اگر ساخت سنج سیمانی به طور مناسب اصلاح یا کالیبره شود ، ممکن است برخی از اطلاعات مربوط به ویسکوزیته و ساختار داخلی SCC را بدست آورید.
محدودیت ها و چالش ها
چندین محدودیت و چالش های مرتبط با استفاده از یک سازنده سیمان برای اندازه گیری قوام SCC وجود دارد. در مرحله اول ، طراحی دست و پنجه نرم در یک سازنده سیمان ممکن است برای SCC مناسب نباشد. این دست و پا معمولاً برای کار با دوغابهای سیمانی نسبتاً همگن طراحی شده است و ممکن است نتواند رفتار جریان SCC را با سنگدانه های بزرگ به طور دقیق اندازه گیری کند.
ثانیا ، شرایط دما و فشار در یک سیمان ممکن است نماینده شرایط واقعی در هنگام قرار دادن SCC نباشد. SCC معمولاً در دمای محیط و فشار قرار می گیرد ، در حالی که از سازنده های سیمانی اغلب برای شبیه سازی فشار زیاد و درجه حرارت بالا استفاده می شود.
سرانجام ، کالیبراسیون سیمان برای SCC یک مسئله پیچیده است. رابطه بین گشتاور اندازه گیری شده توسط سازنده و قوام SCC باید از طریق تحقیقات تجربی گسترده برقرار شود. انواع مختلف SCC با ترکیبات و ترکیبات مختلف ممکن است به منحنی های مختلف کالیبراسیون نیاز داشته باشد.
پایان
در نتیجه ، در حالی که یک سازنده سیمانی ابزاری با ارزش برای اندازه گیری قوام دوغاب سیمان است ، کاربرد آن برای اندازه گیری قوام بتن خود فشرده سازی محدود است. ویژگی های منحصر به فرد SCC ، مانند وجود سنگدانه های بزرگ و نیازهای عملکرد کوتاه مدت آن ، چالش های مهمی در استفاده از یک سازنده سیمان ایجاد می کند. با این حال ، با تحقیق و توسعه بیشتر ، ممکن است برای به دست آوردن برخی از اطلاعات مفید در مورد قوام SCC ، امکان تغییر و کالیبراسیون سیمان را فراهم کند.
اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد سازنده های سیمانی ما هستید یا در مورد کاربرد بالقوه آنها برای SCC سؤالی دارید ، لطفاً با ما تماس بگیرید. ما همیشه آماده هستیم تا در بحث های عمیق شرکت کنیم و مناسب ترین راه حل ها را برای نیازهای آزمایش خود در اختیار شما قرار دهیم.
منابع
- نویل ، AM (2011). خواص بتن. آموزش پیرسون.
- Okamura ، H. ، & Ochi ، M. (2003). بتن فشرده سازی. مجله فناوری بتن پیشرفته ، 1 (1) ، 5 - 15.
- کمیته ACI 237. (2007). راهنما برای مشخصات ، تولید کننده و پیمانکار برای بتن خود تلفیقی (ACI 237R - 07). موسسه بتن آمریکایی.
