Neues Rheometer zur Bestimmung der Frischbetoneigenschaften von selbstverdichtenden Betonen
Alternative für Qualitätssicherung, Forschung und Entwicklung
Fleischmann, Florian / Kusterle, Wolfgang
Die Verwendung von SVB bringt oft den Nachteil mit sich, da dieser sensibel auf unplanmäßige Schwankungen in den Ausgangsstoffen reagiert. Diese Schwankungen können dazu führen, dass der Beton nicht die geforderten Frischbetoneigenschaften aufweist und somit nicht eingebaut werden kann. Um diese Frischbetoneigenschaften zu prüfen, kommen neben Setzfließmaß und Trichterauslaufzeit Rheometer zum Einsatz, die einige Probleme mit sich bringen. In dem Beitrag wird die Entwicklung eines neuen Rheometers für Selbstverdichtende Betone (SVB) vorgestellt. Ziel war es, ein Gerät zu entwerfen, das die Frischbetoneigenschaften von SVB sowie dessen rheologische Eigenschaften einfacher und schneller messen und bewerten kann als bisherige Systeme. Um die Nachteile von üblichen Rotationsrheometern zu vermeiden, wurde das bestehende Rheometer BT2 der Firma Schleibinger Geräte für die Prüfung von SVB weiterentwickelt. In mehreren Schritten wurden Messgeometrie, Behälter, Antrieb und Steuerung verbessert. Bei Messablauf und Auswertung wurden neue Wege beschritten. Das von Tyrach entwickelte Kugelmesssystem wurde adaptiert und an die besonderen Anforderungen des Betons angepasst. Durch die Anwendung unterschiedlicher Messprofile konnten dadurch auch umfangreiche Informationen über die rheologischen Eigenschaften des Materials gewonnen werden. Anhand mehrerer Messungen wurde das Gerät evaluiert. Es zeigte sich, dass die Reproduzierbarkeit hoch ist und gut verwertbare Aussagen über die Frischbetoneigenschaften möglich sind. Bei Betonrezepturen mit unterschiedlichem Wasser- und Fließmittelgehalt konnten anhand der ermittelten Kennwerte und Kurvenverläufe sehr gut kleinste Konsistenzänderungen festgestellt werden. Die Ergebnisse zeigen, dass das neu entwickelte Gerät sehr gut zur Qualitätssicherung von SVB beitragen kann. Aufgrund der vielen Auswertemöglichkeiten eignet sich der eBT2 zudem für den Einsatz in der Forschung und Entwicklung. Der eBT2 soll in Zukunft nicht das Setzfließmaß und die Trichterauslaufzeit zwar nicht ablösen, aber dazu beitragen, die Frischbetoneigenschaften selbstverdichtender Betone noch besser und schneller beurteilen zu können.
New rheometer for determining the fresh concrete properties of self compacting concretes.
One disadvantage of self compacting concretes (SCCs) is that they often react sensitively to unplanned variations in the starting materials. As a result of these variations the concrete may not exhibit the required fresh concrete properties and therefore cannot be placed. Rheometers, which entail certain problems, are used in addition to slump flow and the V-funnel test for checking these fresh concrete properties. This article describes the development of a new rheometer for SCCs. The aim was to design a unit that can measure and evaluate the fresh concrete properties of SCC and its rheological properties more simply and faster than former systems. In order to avoid the disadvantages of normal rotating rheometers the existing BT2 rheometer from Schleibinger Geräte was developed further for testing SCCs. The measuring geometry, container, drive and control system were improved in several stages. New avenues were explored for the test sequence and evaluation. The ball measuring system developed by Tyrach was adapted and adjusted to suit the particular requirements of the concrete. By using different measuring profiles this method can also supply extensive information about the rheological properties of the material. Various measurements were used to evaluate the unit. It was apparent that there is a high level of reproducibility and that it is possible to obtain readily evaluable information about the fresh concrete properties. The characteristic values and curves that had been measured made it possible to detect very small changes in consistency very easily in concrete mix formulations containing different amounts of water and superplasticizer. The results show that the newly developed unit can make a very good contribution to the quality assurance of SCCs. Because of its many evaluation options the eBT2 is also suitable for use in research and development. In future the eBT2 will not actually replace slump flow and the V-funnel test but will contribute to better and faster assessment of the fresh concrete properties of self compacting concrete.
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beton 9/2014 ab Seite 330
Herausgeber des Artikels:
beton
bis beton 4/2022: Verlag Bau+Technik GmbH
ab beton 5/2022: Concrete Content UG
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