2007 Fiscal Year Annual Research Report
フレッシュコンクリートの非静置条件下における流動挙動モデルの構築
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18560566
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| Research Institution | Chubu University |
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Principal Investigator |
渡辺 健治 Chubu University, 工学部, 准教授 (40319231)
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| Keywords | コンクリート / 流動性 / コンシステンシー / レオロジー / モデリング |
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| Research Abstract |
フレッシュコンクリートの流動性は、時間経過とともに変化するばかりでなく、ポンプ圧送による圧力あるいはせん断力によって急激に変化することが経験的に分かっている。しかし、ポンプ圧送による流動性の変化の程度は、コンクリートの調合条件や圧送条件によって異なり、場合によってはスランプアップする現象もあり、単純な理論では、その挙動を表現することはできない。
そこで本研究では、ポンプ圧送現象をコンピュータ解析する手法を検討するとともに、圧送前後のコンシステンシーの変化をレオロジーの観点から考察し、変化モデルの構築を検討した。さらに、提案するモデルを用いたポンプ圧送シミュレーションを実施し、実験値と比較する事により、解析手法および提案モデルの妥当性を検討した。
まずはじめに、コンクリートのコンシステンシーが時間経過とともに、どのように変化するかを観察するために、調合条件の異なる数種類のコンクリートを準備し、それの時間変化を測定した。実験結果を考察することにより、降伏値の時間経過に伴う変化は、調合条件と相関があることが分かった。この変化を定式化することでモデル化した。
一方、高い圧力・せん断力を受けるポンプ圧送解析を行い、圧送中のコンクリートに生じる応力状態や圧送ロスなどについて解析的に検討した。また、解析に用いたモデルとして、コンシステンシーが変化しない従来のモデルを使ったケースの他に、圧送により降伏値および塑性粘度が変化するという上記実験のモデルを導入したケースについても検討した。その結果、レオロジー性質が変化するモデルでは、すべり流動の影響が変化することなどが分かった。
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