اهمیت توجه ویژه  به بتن تازه

بازه زمانی 48 ساعت پس از بتن ریزی اهمیت فوق العاده ای از نظر عملکرد بتن در سازه دارد.

خصوصیات بتن در این بازه زمانی بر روی عملکرد درازمدت، مقاومت فشاری، مدول الاستیسیته، خزش، جمع شدگی، و دوام بتن تاثیرگذار است.

دانستن رفتار بتن در حالتی که تازه است ( حالت پلاستیک) موجب تسهیل مطالعه خصوصیات آن و عوامل موثر مربوطه می باشد.

 

مشخصات بتن تازه

کارآیی یا کارپذیری

افت کارآیی

جداشدگی

آب انداختگی

جمع شدگی پالستیک

زمان گیرش

دما

 

رئولوژیRheology )  )

رئولوژی در حقیقت بررسی جریان یک ماده، عموما در حالت سیال و یا به صورت »جامد نرم« و یا جامدی که رفتاری همانند یک سیال پالستیک دارد ( یعنی ارتجاعی نیست) ، در مقابل نیروی وارده است.

موضوع بحث دانش رئولوژی عموما درمورد موادی است که ساختار مولکولی نسبتا پیچیده ای دارند، نظیر مخلوطهای معلق جامد در مایع (سوسپانسیون) ، پلیمرها و ... مکانیک جامدات وقتی یک ماده جامد تحت نیروی برشی قرار می گیرد، رفتار آن از قانون هوک تبعیت می کند:

τ = F / A

که τ تنش برشی، F نیروی اعمال شده و A سطح مقطع نمونه به موازات نیروی اعمالی است.

مکانیک جامدات

در این حالت تغییر شکل نمونه از رابطه زیر تعیین می شود:

τ = G ɣ

که G مدول برشی یا مدول سختی و ɣ کرنش برشی نمونه است.

در محاسبات مهندسی، مقدار کرنش برشی برابرΘ tan = l / Δx = γ در نظر گرفته می شود.

 

 

لزجت (ویسکوزیته)

لزجت میزان مقاومت یک سیال که تحت اثر یک نیروی برشی یا کششی قرار گرفته در برابر تغییر شکل است.

در تعابیر معمول لزجت سیاالت در حقیقت »غلظت« یا »اصطکاک داخلی« یا »روانی« آنهاست.

بنابراین آب سیالی رقیق است )لزجت پایین( و در مقابل عسل سیالی غلیظ )لزجت باال( هستند.

هرچه لزجت سیالی پایین تر باشد، راحت تر به حرکت می افتد )روان تر(. لزجت

سیاالت بر حسب لزجت آنها به دو دسته تقسیم می شوند:

سیاالت نیوتنی: سیاالتی که رابطه بین تنش و کرنش برشی در آنها خطی است و مبدا می گذرد. در اینحالت نسبت بین این دو که معادل لزجت سیال است (شبیه مدول برشی در جامدات)

سیاالت غیر نیوتنی: سیاالتی که رفتار آنها متفاوت با سیاالت نیوتنی باشد. در اکثر موارد لزجت سیاالت غیر نیوتنی وابسته به نرخ تنش یا

تاریخچه اعمال تنش است.

سیال نیوتنی(Fluid Newtonian(

τ = μ

𝑑𝑢

𝑑𝑦

τ تنش برشی

𝑑𝑢

𝑑𝑦

سرعت برشی یا نرخ برش μ ضریب لزجت دینامیکی )تنش برشی الزم برای ایجاد گرادیان سرعت واحد در سیال( سیال نیوتنی سیال غیر نیوتنی ( Newtonian-Non Fluid )

رفتار سیاالت غیر نیوتنی عمدتا بر اساس مدل پالستیکی بینگهام بررسی می شود

طبق این مدل، سیال غیر نیوتنی در یک محدوده تنشی اولیه مانند ماده جامد می کند، که حد باالی این محدوده »تنش بحرانی« یا »تنش تسلیم« نامیده  می شود τ( )

در مقادیر باالتر از تنش تسلیم، سیال به گونه ای جریان می یابد که نرخ برش،𝑑𝑢

𝑑𝑦 ، مستقیما متناسب است با مقدار تنش مازاد بر تنش بحرانی:

τ = τ0 + μ

𝑑𝑢

𝑑𝑦 سیال غیر نیوتنی

 

رفتار بتن

این موضوع تقریبا پذیرفته شده است که مخلوطهای معلق جامد در مایع نسبتا غلیظ رفتاری شبیه سیالیت غیر نیوتنی دارند.

بنابراین روانی و جریان بتن با حداقل دو مشخصه تعیین می شود:

تنش تسلیم: بتن در برابر جاری شدن مقاومت اولیه نشان می دهد که غیر قابل صرفنظر کردن است.

لزجت پالستیک: که تعیین کننده رفتار بتن بعد از روانی و جاری شدن است.

 

کارآیی بتن (Workability )

کارآیی بتن معادل انرژی الزم برای کارکردن و شکل دادن به بتن است بدون آنکه جداشدگی ایجاد شود.

کارآیی یک مشخصه اساسی و پایه بتن نیست.

کارآیی بیان کننده دو مشخصه است:

یکنواختی ( (Consistency : مقایسه بین بتنها از بعد آسانی روانی

چسبندگی(Cohesivenes   ) : عدم تمایل بتن برای جداشدگی و آب انداختگی

 

اهمیت کارآیی بتن

ازآنجاکه مقاومت بتن با افزایش تخلخل آن به طور قابل مالحظه ای کاهشمی یابد، بنابراین، ساخت بتنی با دانسیته باال و متراکم، بسیار اهمیت دارد.

برای دست یابی به این مهم، بتن باید کارآیی کافی جهت تراکم کامل داشته باشد تا امکان رسیدن به آن در شرایط معین و با صرف کار و انرژی متناسب، فراهم شود.

حفره های خالی در بتن سخت شده در حقیقت حباب های هوای محبوس شده و یا فضاهایی هستند که دراثر خارج شدن آب اضافی، باقی می مانند.

حجم فضاهای خالی نوع دوم، تنها به نسبت آب به سیمان مخلوط وابسته است، درحالی که، وجود حباب های هوا به دانه بندی ذرات ریز

مخلوط بستگی دارد و حباب ها از مخلوط های تر زودتر از مخلوط های خشک خارج می شوند.

بنابراین می توان نتیجه گرفت که برای یک روش مشخص تراکم، میزان آب بهینه ای برای مخلوط وجود دارد که در آن حجم حباب ها و فضاهای ناشی از آب حداقل بوده و دانسیته حداکثر می گردد.

 

تراکم بتن (Compaction  ) چیست ؟

بعد ریختن بتن باید آن را تا رسیدن به یک ماده همگن و یکنواخت متراکم نمود.

بدین منظور بتن را باید تا رسیدن به وزن مخصوص حداکثر عملی آن لرزاند تا از هر گونه حفر، هوای محبوس، و الیه های ماسه و شن مصون مانده و بتواند اطراف سطوح قالب ها و اجسام داخل بتن را کامالً پر نماید.

اگر ویبره و تراکم اضافی اعمال شود، ممکن است اثر معکوس داشته و کاهش دوام بتن با ماده هوازا را به سبب خروج حباب ها به دنبال داشته باشد.

 

جداشدگی بتن (Segregation ) چیست ؟

جداشدگی عبارت است از برهم خوردن یکنواختی پخش ذرات که سبب جدا شدن اجزاء یک مخلوط ناهمگن می شود. درخصوص بتن، علت اولیه جداشدگی در مخلوط، اختالف بین اندازه های دانه ها می باشد.

دو نوع جدایی مشاهده شده است:

دانه های درشت تر به علت حرکت سریع تر در شیب ها نسبت به ریزدانه ها تمایل به جدایی از بقیه دانه ها دارند.

نوع دوم که معموالً در مخلوط های آب دار اتفاق می افتد، جدا شدن دوغاب )سیمان و آب( از سایر اجزاء مخلوط می باشد که عموما در اثر تراکم بیش از حد است.

علاوه بر دانه بندی، جداشدگی به روش های حمل و ریختن و جا دادن بتن بستگی دارد.

اگر بتن به مسافت های طوالنی حمل نشود و مستقیماً در محل نهایی خود ریخته شود، خطر جدایی دانه ها کم خواهد شد.

اما از طرف دیگر، پرتاب بتن از یک فاصله قابل مالحظه به داخل قالب و یا عبور آن از ناودانی های طوالنی که گاه با تغییر جهت نیز همراه است و تخلیه بتن برعکس یک مانع موجود، همه عواملی هستند که به جدایی بیشتر کمک می کنند.

نباید بتن در قالب جریان یافته و یا آنرا در طول قالب حرکت داد.

همچنین باید از پخش توده بلندی از بتن در قالب توسط ویبراتور به فاصله و مساحت زیاد، جداً خودداری کرد.

انجام کار زیاد روی بتن به هنگام لرزاندن آن، خطر جدایی دانه ها دراثر استفاده ناصحیح از ویبراتور افزایش می یابد که دانه های درشت در کف قالب و دوغاب سیمان در باالی آن جمع می شود.

چنین بتنی ضعیف بوده و پس از خشک شدن در شیرة بتن باالی آن ترک های ریز ایجاد می شود و با سایش به آسانی به صورت گرد درمی آید.

 

آب انداختگی (Bleeding )

آب انداختن بتن درحقیقت نوعی جدایی در بتن می باشد که در آن قسمتی از آب مخلوط به باال و سطح بتن آمده و از دانه ها جدا

می شود.

درحقیقت علت آن تفاوت جرم حجمی دانه ها و آب و عدم توانایی ذرات جامد در نگهداشتن همة آب مخلوط بتن است.

آب انداختن بتن را از لحاظ کمی می توان به صورت کل نشست )تقلیل در ارتفاع( در واحد ارتفاع بتن بیان نمود.

دراثر آب انداختن بتن، الیه باالی بتن بسیار پرآب شده و الیه سطحی کم مقاومتی درمقابل سایش ایجاد می شود.

در حالت بتن ریزی الیه ای هم با ریختن الیه بعدی بتن و محبوس شدن آب اضافی، الیه ای بسیار ضعیف و متخلخل و کم دوام از بتن، بین هر دو الیه ایجاد می شود.

عالوه بر جمع شدن آب در سطح بتن، مقداری از آب باال آمده نیز در زیر سنگدانه های درشت و یا زیر آرماتور محبوس شده و ناحیه ای با چسبندگی بسیار ضعیف را ایجاد می کند.

آب انداختن بتن لزوماً عملی زیانبار نیست؛ اگر آب بخار شود نسبت آب به سیمان مؤثر مخلوط پایین آمده و مقاومت افزایش می یابد.

اما در صورتی که آب باال آمده به همراه خود مقدار قابل توجهی ذرات ریز سیمان را به باال و سطح بتن بیاورد، الیه ای از شیره بتن روی سطح تشکیل می شود. این الیه در باالی دال یک سطح کامالً متخلخل و کم مقاومت درمقابل سایش پدید می آورد.

همچنین در باالی هر قسمت بتن ریزی شده این سطح ضعیف تشکیل می شود که چسبندگی آن با الیه باال بسیار کم خواهد بود.

عوامل موثر در آب انداختگی:

میزان آب مخلوط: هر چه میزان آب موجود در مخلوط بتن بیشتر باشد، احتمال آب انداختگی بیشتر خواهد شد.

ریزی سیمان: آب انداختن بتن با ریزتر شدن سیمان کاهش می یابد و پاره ای از واکنش های سیمان نیز در آن اثر می گذارند.

دما: دمای باالتر سرعت آب انداختن را زیاد می کند، لیکن کل ظرفیت آب انداختن بتن بی تغییر باقی می ماند.

 

عوامل موثر در آب انداختگی:

عیار مخلوط: مخلوط های پرعیار نسبت به مخلوط های کم عیار، خطر آب انداختن کمتری دارند.

مواد پوزولانی: اضافه کردن مواد پوزوالنی و یا پودر آلومینیوم، خطر آب انداختگی را کاهش می دهد.

مواد هوازا: اضافه کردن مواد هوازا، خطر آب انداختن را کم می کند.

 

عوامل موثر بر کارآیی

  • نسبت آب به سیمان و میزان آب اختالط
  • شکل و نوع سنگدانه ها
  • نسبت سنگدانه به سیمان
  • افزودنی ها
  • دما
  • زمان

 

آب بتن

  • با اضافه کردن آب، میزان کارآیی بتن افزایش پیدا می کند.
  • آب باعث می شود که دانه ها و ذرات، همچون ساچمه در مخلوط کار می کنند و بین آنها اصطکاک کاهش می یابد.
  • با توجه به اینکه نسبت آب به سیمان مهمترین عامل تاثیرگذار در مقاومت و سایر مسائل مربوط به دوام بتن است، لذا اضافه کردن بی
  • رویه آب به منظور افزایش کارآیی اثر نامطلوبی بر کیفیت بتن می گذارد.

 

شکل و نوع سنگدانه ها

  • سنگدانه های ریز به آب بیشتری جهت تر نمودن سطح مخصوص باالی خود نیاز دارند.
  • همچنین دانه های با شکل نامنظم و زاویه دار با بافت خشن، نسبت به دانه های نسبتاً گرد، به آب بیشتری نیاز دارند.
  • تخلخل و جذب آب مصالح سنگی نیز در کارآیی اهمیت دارد و می تواند با جذب قسمتی از آب مخلوط، کارآیی را پایین آورد.

 

 

نسبت سنگدانه ها

  • برای یک نسبت آب به سیمان ثابت، کارآیی با کاهش نسبت سنگدانه به سیمان افزایش می یابد و این به دلیل افزایش میزان آب نسبت به کل سطح ذرات جامد مخلوط می باشد.
  • نسبت باالی حجمی سنگدانه های درشت به ریز، باعث جدایی دانه ها و کاهش کارآیی شده و مخلوط به دست آمده خشن، و پرداخت آن مشکل می باشد.
  • برعکس، زیاد شدن مصالح ریزدانه در مخلوط، سبب افزایش کارآیی می شود

 

افزودنی ها

  • با افزودن ماده کاهش دهندة آب و ثابت نگهداشتن مقدار آب، می توان روانی را افزایش داد.
  • مواد هوازا، میزان آب الزم برای رسیدن به کارآیی معینی را کاهش می دهند و درصورت ثابت بودن مقدار آب، با افزودن ماده حباب هوازا می توان روانی را افزایش داد.
  • مخلوط های پوزوالنی تمایل به بهبود چسبندگی بتن دارند و کاربرد نوع خاص خاکستر بادی با ذرات گردگوشه، سبب افزایش کارآیی مخلوط های بتنی شده است.

 

زمان و دما

  • بتن تازه با زمان سخت و سفت می شود، لیکن این امر باید از گیرش سیمان متمایز گردد.
  • مقداری از آب مخلوط توسط دانه ها جذب می شود، مقداری دیگر بخار می شود )به خصوص اگر بتن در معرض باد و اشعه خورشید قرار گیرد( و مقداری نیز دراثر فعل و انفعاالت شیمیایی اولیه خارج می گردد.
  • سفت شدن بتن درحقیقت با کم شدن کارآیی در طی زمان، اندازه گیری و ارزیابی می شود.
  • افزایش درجه حرارت با کاهش کارآیی و اسلامپ همراه است.

 

 

آزمایش اسلامپ (Test Slump )

مخروط ناقص فلزی به ارتفاع 300میلیمتر و قطر قاعده 200میلیمتر و قطر قاعده کوچکتر در بال با اندازة 100میلیمتر در سه لایه از بتن پرشده و هر الیه توسط میله فلزی به قطر 16میلیمتر با انتهای گردشده با 25 ضربه متراکم می گردد.

بتن اضافی در باال با غلتیدن میله فوق روی مخروط، پاک می شود.

بالفاصله بعد از پرکردن، مخروط به آرامی در ظرف مدت 52 ثانیه و به صورت قائم، باال کشیده می شود و بتن داخل آن افت می کند.

افت بتن و ارتفاع کم شده با خط کش از وسط قاعدة باال اندازه گیری و با دقت 5میلیمتر یادداشت می شود.

دانه های سنگی متفاوت می توانند اسالمپ یکسانی برای کارآیی های مختلف نشان دهند که این مبین آن است که درواقع ارتباط کامالً روشنی بین میزان کارآیی و اسالمپ وجود ندارد.

آزمایش اسالمپ، به آسانی تغییرات مصالحی را که ممکن است ساعت به ساعت یا روز به روز در کارگاه اتفاق بیفتد، نشان می دهد (پیوستگی).

به عنوان مثال، افزایش اسالمپ ممکن است ناشی از افزایش غیرمنتظره رطوبت سنگدانه ها در کارگاه باشد و یا به علت تغییر در منحنی دانه بندی مصالح، به خصوص ماسه، ایجاد شود.

 

 

افت اسلامپ

افت اسالمپ افت روانی بتن تازه با گذشت زمان درنتیجة سفت شدن تدریجی و گیرش خمیر سیمان پرتلند هیدراته شده است.

تحت شرایط معمول، حجم محصوالت هیدراتاسیون، در مدت نیم ساعت اول پس از افزودن آب به سیمان، کوچک است و افت اسالمپ قابل صرف نظر کردن است.

برای غلبه کردن بر مشکالت ناشی از افت اسالمپ، می توان از شروع کردن کار با بتن مخلوط شدة آماده ای که اسالمپ اولیة آن بیشتر است یا اضافه کردن مقداری از آب درست قبل از جای دادن بتن و مخلوط کردن مجدد بتن به طور مطلوب استفاده کرد.

 

 دلیل اصلی بروز مشکلات ناشی از افت اسلمپ در بتن عبارتند از:

استفاده از سیمان با گیرش غیرمعمول؛

صرف مدت طولانی، به میزان غیرمعمول، برای مخلوط کردن، انتقال، جای دادن، متراکم کردن، یا عملیات ساخت؛

دمای زیاد بتن، ناشی از حرارت زیاد هیدراتاسیون، و یا استفاده از مصالحی برای ساخت بتن که در دمای زیاد محیط انبار شده اند.

در ساخت با اضافه کردن آب زیادی به بتن عمال موجب افزایش نسبت آب به سیمان شده که دوام کم و خرابی بسیاری از بتن ها دلالت بر بی مباالاتی در افزودن آب اضافه که در محاسبات طرح اختلاط منظور نشده، می باشد.

 

آزمایش ضریب تراکم (Factor Compacting )

آزمایش ضریب تراکم، روشی است که به طور معکوس با اعمال کار مشخصی درجه تراکم مخلوط را اندازه گرفته و از این جهت آزمایش

مناسبی است.

در این آزمایش، کار اعمال شده شامل کار غلبه کننده بر اصطکاک سطح است.

درجه تراکم که در اینجا فاکتور یا ضریب تراکم نام گرفته، از تعیین نسبت بین وزن مخصوص به دست آمده در آزمایش به وزن مخصوص همان بتن با تراکم کامل، نتیجه می شود.

دستگاه آزمایش شامل دو مخروط ناقص و یک استوانه می باشد که باالی یکدیگر قرار می گیرند.

ابتدا مخروط باالیی به آرامی از بتن پر می شود و درحقیقت کاری برای تراکم صورت نمی پذیرد.

سپس دریچه انتهای مخروط باز می شود تا بتن در مخروط دوم که کمی کوچک تر از مخروط اولی است، بریزد.

بتن اضافی از سر مخروط فوق بیرون می ریزد و همواره یک مقدار بتن مطابق استاندارد در آن باقی می ماند.

سپس دریچه پایین مخروط دوم باز و بتن به داخل استوانه می ریزد.

بتن اضافی سر استوانه توسط دو ماله جمع و سطحی صاف به دست می آید و آنگاه وزن بتن داخل استوانه اندازه گیری می شود.

با داشتن حجم استوانه، وزن مخصوص بتن محاسبه شده و ضریب تراکم از تقسیم این وزن مخصوص به وزن مخصوص بتن در حالت تراکم کامل، به دست می آید.

وزن مخصوص در حالت تراکم کامل، با پر کردن استوانه فوق از بتن در 4الیه و کوبیدن یا لرزاندن هر الیه، محاسبه می شود. همچنین می توان با به دست آوردن حجم مطلق مواد تشکیل دهنده مخلوط، وزن مخصوص در حالت تراکم کامل را محاسبه نمود.

 

 

آزمایش ویبی(Test Vebe )

در این آزمایش مخروط استاندارد اسالمپ، روی استوانه ای به قطر 240میلیمتر و ارتفاع 200میلیمتر قرار می گیرد.

مخروط اسالمپ به روش قبل از بتن پر شده و بعد از تراکم، اسالمپ اندازه گیری می شود.

سپس صفحه شفافی به وزن تقریبی 75/2کیلوگرم روی بتن قرار داده می شود و آنگاه توسط میز لرزاننده که به سیستم متصل است، لرزشی با فرکانس 50 هرتز ایجاد می شود.

دراین حال، استوانه و صفحه زیر آن تا حدود 0/35 میلیمتر در جهت قائم حرکت می کنند.

تراکم کامل زمانی است که صفحه شفاف کامالً توسط بتن پوشیده می شود و تمامی فضاهای خالی سطح بتن محو می گردد.

در این آزمایش چنین فرض می شود که انرژی الزم برای تراکم کامل درحقیقت با اندازه گیری کارآیی مربوط بوده و می تواند با اندازه گیری زمان الزم برای این عمل، بیان شود.

1 از لرزیدن به V 2 قبل در پاره ای موارد تغییرات حجم بتن از V

بعد از آن،

2 به صورت نسبت V

/V1

که در زمان اندازه گیری ضرب می شود، درنظر گرفته شده و زمان اصالح می شود.

 

رابطه بین نتایج آزمایش اسلامپ و ویبی بتن

آزمایشهای کارآیی

نمی توان ارتباط منحصر و یکتایی بین نتایج آزمایش های مختلف کارآیی پیدا نمود و این به دلیل اندازه گیری رفتار بتن تحت شرایط

متفاوت در این آزمایش ها است.

ضریب تراکم آزمایشی است که به طور معکوس با کارآیی ارتباط دارد و حال آنکه آزمایش ویبی، تابع مستقیمی از کارآیی است.

آزمایش وی بی، خواص بتن تازه تحت لرزش را اندازه می گیرد، لیکن ضریب تراکم در مقایسه با آن در شرایط ریزش آزاد و بدون لرزش

می باشد.

بین نتایج آزمایشهای کارآیی ارائه شده تا بحال روابطی وجود دارد، اما این روابط حالت کلی دارند چون هر آزمایشی پارامتر متفاوتی را

محاسبه می کند.

نتایج بدست آمده از این آزمایشها تحت تاثیر نسبت سنگدانه به سیمان و درصد هوا است.

نکته بسیار مهم اینجاست که هر کدام از این آزمایشات فقط یک مولفه از خصوصیات بتن تازه را اندازه گیری می کنند.

آزمایشهای کارآیی

برای ارزیابی خواص بتن در حالت تازه، نیاز به تعیین پارامترهای بیشتری وجود دارد.

به طور مشخص، بدست آوردن ضریب لزجت و تنش تسلیم به منظور تعیین خواص بتن تازه الزم است.

روشهای آزمایشگاهی برای تخمین این دو مشخصه پیشنهاد شده اند که آزمایش دونقطه ای از پرکاربردترین آنهاست.

 

آزمایش دو نقطه ای بتن (Test Point-Two )

جزو اولین آزمایشهای پیشنهادی برای ارزیابی رئولوژی بتن تازه بر اساس مدل بینگهام است.

اولین بار توسط محققی به نام تاترسال Tattersall در دانشگاه شفیلد انگلستان انجام شد.

او تصمیم گرفت میزان گشتاور الزم برای گرداندن یک جسم میله ای در بتن را اندازه گیری کند.

دستگاهی طراحی شده است که شامل یک محفظه برای بتن است که در داخل یک قاب تثبیت شده است.

یک میله با چند دنده در انتهای آن در اثر اعمال نیرو توسط یک موتور هیدرولیکی در داخل بتن تازه می گردد.

گشتاور الزم برای گرداندن میله از روی فشار روغن موجود در موتور هیدرولیکی و قرائت عدد نشان داده شده در پمپ فشار بدست می آید.

با وارد کردن گشتاورهای مختلف و اندازه گیری سرعت گردش میله، رفتار حرکتی بتن بررسی می گردد.

این آزمایش در مقایسه با آزمایش های قبلی که فقط وضعیت بتن را در یک نقطه ازنظر کرنش مشخص می کند، قادر به ارائه رفتار تحت

تنش و کرنش های مختلف و تغییرات کرنش می باشد و به همین جهت، به آزمایش دونقطه ای مشهور شده است.

با بدست آوردن سرعت های دورانی مختلف به ازاء گشتاورهای مختلف، می توان از رابطه زیر برای ارزیابی خواص بتن استفاده کرد:

T = g + hN که در آن T گشتاور اعمالی، N سرعت دوران پره، g و h ضرایبی هستند که از روی برازش نمودار بدست می آیند.

g ضریب معادل تنش تسلیم و h ضریب معادل لزجت )ویسکوزیته( ماده می باشد.

آزمایش دو نقطه ای

T = g + hN

τ = τ0 + μ

𝑑𝑢

𝑑𝑦

g ≈ τ0

h ≈ μ

 

مزایای آزمایش دو نقطه ای

این روش قادر به اندازه گیری لزجت و تنش تسلیم به صورت همزمان است.

این دستگاه استفاده بسیار زیادی در عمل، خصوصا در کاربردهای آزمایشگاهی در مقایسه با سایر رئومترها دارد.

با توجه به ساختار دستگاه می توان مشخصات انواع مختلفی از بتن و خمیر سیمان با کارآیی های متفاوت را اندازه گیری کرد.

این روش می تواند تاثیر لرزش را بر رئولوژی بتن اندازه گیری کند.

 

معایب آزمایش دو نقطه ای

دستگاه در مقایسه با سایر رئومترهای متداول دارای حجم نسبتا باالیی است، لذا استفاده از آن در کارهای اجرایی محدودتر است.

دستگاه نیاز به کالیبراسیون دارد.

دستگاه در درازمدت می تواند باعث جداشدگی در بتن شود.

 

عوامل موثر بر رئولوژی بتن

هر چه نسبت آب به سیمان بتن بالاتر باشد، تنش لازم برای به حرکت در آوردن آن (تنش تسلیم) پایینتر خواهد بود.

همچنین بالا رفتن نسبت آب به سیمان موجب افزایش روانی و کاهش لزجت بتن خواهد شد.

بنابراین افزایش روانی بتن معادل با کاهش تنش تسلیم خواهد بود.