Numerische Modellierung des Stroemungsvorganges von Selbstverdichtendem Beton / Numerical modeling of the flow process of self-compacting concrete

Der Einsatz von Selbstverdichtendem Beton (SVB) hat in der Baupraxis haeufiger zu unbefriedigenden Ergebnissen gefuehrt, obwohl bei der Erstpruefung der Betonmischung die Selbstverdichtung gegeben war. Der Grund liegt im Wesentlichen darin, dass die Kennwerte der Frischbetonpruefung die tatsaechlichen Fliess- und Entlueftungsvorgaenge im Beton nicht vollstaendig beschreiben. Im Beitrag wurde nun eine numerische Modellierung des Stroemungsvorgangs von SVB unter Verwendung stroemungsmechanischer Ansaetze an Ergebnissen von L-Kasten-Versuchen durchgefuehrt. Als Vergleich zum SVB wurde auch ein Newtonsches Fluid vergleichbarer Viskositaet untersucht. Die Versuche lieferten reproduzierbare Ergebnisse und die Auswertung ueber eine spezielle Bilderkennungssoftware war fuer diesen Zweck sehr gut geeignet. Die beiden Fluide (SVB und Newtonsches Fluid) wiesen trotz vergleichbarer Viskositaet deutlich unterschiedliche Fliessgeschwindigkeiten auf. Daraus laesst sich schliessen, dass die Fliessgeschwindigkeit nicht alleine von der Viskositaet bestimmt wird. Die numerische Modellierung lieferte fuer das Newtonsche Fluid gute Ergebnisse. In einem naechsten Schritt soll die Modellierung um eine weitere Phase, die grobe Gesteinskoernung, erweitert werden, um auch das Stroemungsverhalten von SVB simulieren zu koennen. ABSTRACT IN ENGLISH: For six years, Self-Compacting Concrete (SCC) with a general technical approval has been applied in Germany. In December 2004, the guideline "Self-Compacting Concrete" of the Deutscher Ausschuss fuer Stahlbeton, DAfStb (German Committee for Reinforced Concrete), was introduced as a national technical rule thus enabling the manufacturing and casting of SCC without any technical approval. These concretes, however, are used only sporadically for special applications. The lack of acceptance of SCC must be ascribed to the fact that the application of these concretes often led to poor results as the concretes in the building member did not show any self-compacting properties, they segregated during the casting process or there was a sedimentation of the coarse aggregate. These effects even occurred when the respective concretes featured the fresh concrete properties corresponding to the approval at the initial test. Thus it is not possible to ensure a problem-free application of SCC in a building member only on the basis of the results of fresh concrete tests. The reason therefore is that the characteristics of the fresh concrete tests, which have so far been applied to assess SCC, do not completely describe the actual mechanisms of the flowing and de-airing processes. (A)

• Availability:
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• Authors:
  • BRAMESHUBER, W
  • UEBACHS, S
• Publication Date: 2007

Language

• German
• English

Media Info

• Pagination: 14-21
• Serial:
  • BETONWERK UND FERTIGTEIL-TECHNIK (BFT)
  • Volume: 73
  • Issue Number: 3
  • ISSN: 0373-4331

Subject/Index Terms

• TRT Terms: Digital simulation; Flow; Fluid dynamics; Fresh concrete; Mechanics; Mortar; Rheology; Self compacting concrete; Simulation; Tests; Viscosity
• ITRD Terms: 4750: Frischbeton; 4769: Mörtel; 5455: Mechanik; 6483: Numerisches Modell; 5442: Rheologie; 4735: Selbstverdichtender Beton; 5430: Strömung; 5936: Viskosität
• Subject Areas: Materials; I32: Concrete;

Filing Info

• Accession Number: 01083652
• Record Type: Publication
• Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
• Files: ITRD
• Created Date: Jan 7 2008 10:44AM