بررسي اثر زمان و سرعت مخلوط كردن بر خواص رئولوژي بتن خودتراكم

Evaluation of mixing time and speed on the rheological properties of self-consolidating concrete

تركيبات و ساختار مخلوط هاي بتن خودتراكم سبب مي شود كه توليد آنها نسبت به مخلوط هاي بتن معمولي به انرژي بيشتري نياز داشته باشد. اين ميزان انرژي بيشتر كه صرف ايجاد يكنواختي و همگني تركيبات تشكيل دهنده اين نوع مخلوط ها مي گردد، سبب مي شود كه ميزان توليد آنها نسبت به مخلوط هاي معمولي با محدوديت روبرو باشد كه به لحاظ زماني و اقتصادي، فاكتور مهم و تاثير گذاري است. هدف اين پژوهش مطالعه و بررسي زمان و سرعت مخلوط كردن(انرژي مخلوط كردن) در مخلوط هاي بتن خودتراكم و تاثير اين دو شاخصه مهم بر خواص ريولوژي آنها مي باشد. به همين منظور چند نسبت مخلوط از بتن خودتراكم شامل نوع اول بتن خودتراكم پودري و نوع دوم بتن خودتراكم حاوي ماده اصلاح كننده روانگروي (VMA) ساخته شد. هر كدام از نسبت ها در سه زمان مخلوط كردن 3، 8 و 11 دقيقه و هركدام در دو سرعت مخلوط كردن 20 و 40 دور بر دقيقه مخلوط شدند. نتايج نشان داد كه در هر دسته از مخلوط ها، با افزايش زمان مخلوط كردن تا حد مشخصي كه زمان تثبيت ناميده مي شود (كوتاه ترين زمان مخلوط كردن كه در اين تحقيق 8 دقيقه است)، كارايي بتن افزايش يافته و با افزايش زمان مخلوط كردن تا 11 دقيقه 6 درصد كاهش مي يابد. آزمايش هاي ريولوژي نيز اين نتيجه را تاييد مي كنند به طوري كه كمترين مقدار تنش جاري استاتيك نيز در زمان مخلوط كردن 8 دقيقه به دست آمد و با افزايش زمان مخلوط كردن تا 11 دقيقه، مقدار اين پارامتر تا 42 درصد افزايش يافت.

Due to the composition, the production of self-consolidating concrete (SCC) requires more mixing energy to uniform and homogenize the concrete components. This limits the rate of concrete production in comparison with the convectional concrete and therefore is an important financial factor. So mixing energy (mixing time and power) is one of the main factors in concrete production and before large production, the appropriate mixing time and speed should be determined for each mixture. In this study, according to objectives and considering that mixing time and speed are two main factors in content of mixing energy and according to guidelines and regulations, two SCC mix designs (powder type and VMA type) were mixed in three mixing times (3, 8 and 11 minutes) and each of them in two mixing speeds (20 and 40 RPM) and their effect on rheological properties was evaluated. The results showed that in each series of mixtures by increasing the mixing time up to a certain level that is called stabilization time (the shortest mixing time) and in this study is 8 minutes, the workability of concrete increases and after that by mixing up to 11 minutes it decreases 6 percent. Static yield stress in the 8 minutes mixing has minimum amount too and by mixing up to 11 minutes it increases 42 percent. This increment reaches to 62 percent for Dynamic yield stress, so the rheology tests also confirm these results.