mgr inż. Alina Kaleta, Politechnika Opolska, Wydział Budownictwa i Architektury
prof. dr hab. Stefania Grzeszczyk, Politechnika Opolska, Wydział Budownictwa i Architektury

Autor do korespondencji e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

DOI: 10.15199/33.2017.08.19

W artykule zaprezentowano metodę wielokrotnych skokowych zmian szybkości ścinania oraz model Kembłowskiego i Petery do ilościowej oceny zjawiska tiksotropii zaczynów cementowych bez i z udziałem superplastyfikatora. Wykazano, że model Kembłowskiego i Petery dobrze odwzorowuje wyniki badań eksperymentalnych. W przypadku zaczynu cementowego bez superplastyfikatora poprawność dopasowania wyników modelu do wyników eksperymentu, oceniona za pomocą średniego względnego błędu wynosi 97,0%, natomiast w przypadku zaczynu z superplastyfikatorem 95,6%. Zastosowanie metody wielokrotnych skokowych zmian szybkości ścinania oraz modelu Kembłowskiego i Petery pozwoliło na wykreślenie krzywej równowagowej, która podaje zależność równowagowego naprężenia stycznego od szybkości ścinania.

Słowa kluczowe: zaczyn cementowy, reologia, tiksotropia.

* * *

Thixotropy of fresh cement pastes and its assessment by the method of step-change of shear rate

In this paper the step-change of shear rate method and model proposed by Kembłowski and Petera was used to quantitative assessment of thixotropic behaviour of cement pastes with and without superplasticizer. It was demonstrated that the proposed Kembłowski and Petera model provides good matching according to experimentally obtained values. The model matching correctness relates to experiment for cement pastes with and without superplasticizer was assessed by the mean relative percentage error and it equals respectively 95.6% and 97.0%. The application of step-change of shear rate method and the model proposed by Kembłowski and Petera provides to determine of equilibrium curve, which specifies the relation between the equilibrium shear stress and shear rate.

Keywords: cement paste, rheology, thixotropy.

Literatura
[1] Bautista Fernando, Juan M. De Santos, Jorge E. Puig, Octavio Manero. 1999. „Understanding thixotropic and antithixotropic behavior of viscoelastic micellar solutions and liquid crystalline dispersions. I. The model”. Non-Newtonian Fluid Mech 80: 93 – 113.
[2] Dziubiński Marek, Tomasz Kiljański, Jerzy Sęk. 2014. Podstawy teoretyczne i metody pomiarowe reologii. Łódź. Politechnika Łódzka.
[3] Fernàndez-AltableVíctor, Ignasi Casanova. 2006. „Influence of mixing sequence and superplasticiser dosage on the rheological response of cement pastesat different temperatures”. Cement and Concrete Research 36 (7): 1222 – 1230. DOI: 10.1016/j.cemconres.2006.02.016.
[4] Green Henry, Ruth N. Weltmann. 1946. „Equations of Thixotropic Breakdown for Rotational Viscometer”. Industrial & Engineering Chemistry Analytical Edition 18 (3): 167 – 172. DOI: 10.1021/i560151a004.
[5] Grzeszczyk Stefania. 1999. Reologia zawiesin cementowych. Warszawa. PAN.
[6] KaletaAlina, Stefania Grzeszczyk. 2015. „The influence of chosenfactors on the rheological properties of cement paste”. Procedia Engineering 108: 568 – 574. DOI: 10.1016/j.proeng.2015.06.179.
[7] Kembłowski Zdzisław. 1973. Reometria płynów nienewtonowskich. Warszawa.
[8] Kembłowski Zdzisław, Jerzy Petera. 1979. „Rheological characterization of thixotropic fluids”. Rheologica Acta 18 (6): 702 – 710. DOI: 10.1007/BF01533344. 
[9] Roussel Nicolas. 2006. „A thixotropy model for fresh fluid concretes: Theory, validation and applications”. Cement and Concrete Research 36 (10): 1797 – 1806. DOI: 10.1016/j.cemconres.2006.05.025.
[10] Roy Della M., Kiyoshi Asaga. 1979. „Rheological properties of cement mixes: III. The effects of mixing procedures on viscometric properties of mixes containing superplasticizers”. Cement and Concrete Research 9 (6): 731 – 739. DOI: 10.1016/0008-8846(79 90068-1.
[11] Tattersall G. H., Phillip F. G. Banfill. 1983. The rheology of fresh concrete. Pitman Advanced Publishing Program.
[12] Wallevik Jon E. 2009. „Rheological properties of cement paste:Thixotropic behavior and structural breakdown”. Cement and Concrete Research 39 (1): 14 – 29. DOI: 10.1016/j.cemconres.2008.10.001.
[13] Yuan Bin, Yuanguang Yang, Xin Tang, Yingquan Xie. 2015. „Astarting pressure prediction of thixotropiccementslurry:Theory,modelandexample”.Journal of Petroleum Science and Engineering 133: 108 – 113. DOI:10.1016/j.petrol.2015.06.005.

Otrzymano: 14.06.2017 r.

Przeczytaj cały artykuł >>

Materiały Budowlane 8/2017, str. 65-67 (spis treści >>)