Zmiany kształtu

Zagadnieniami teoretycznymi urabialności i konsystencji betonu zaczęto w Polsce zajmować się w ostatnich latach. Między innymi J. Szwabowski prowadził badania nad reologią świeżej masy betonowej, nieco inaczej podszedł do zagadnienia A. Osiński. Zajmując się między innymi pracą zagęszczania masy betonowej A. Osiński zwraca uwagę na ciekawą analogię, jaka zachodzi pomiędzy równaniem zagęszczania mieszanki a równaniem amplitudy drgań harmonicznych (program uprawnienia budowlane na komputer).

Równanie to mówi, że praca zagęszczania jest wprost proporcjonalna do współczynnika urabialności b (d - współczynnik doświadczalny zależny m. in. od kształtu ziarn kruszywa. W każdym razie i tu i tam można dopatrzeć się analogii stwierdzając, że w pewnym sensie współczynnik tłumienia drgań może być interpretowany jako miernik urabialności masy betonowej podczas zagęszczania (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Przy zastosowaniu metod czynnego oddziaływania na masę betonową zachowanie się jej może być opisane przez pomiar wywołanych odkształceń. Dwie formy podstawowych odkształceń są następujące:
a. zmiany kształtu bez zmian objętości, wywołane przez proste ścinanie oraz
b. zmiany objętości bez zmian kształtu, wywołane przez ściskanie wielokierunkowe (uprawnienia budowlane).

Dla badań Teologicznych masy betonowej proste ścinanie jest najbardziej przydatnym typem odkształcenia, ponieważ może być realizowane zarówno w cieczach, ciałach stałych, jak i w układach o dowolnie pośrednim charakterze, a więc w betonach o różnej konsystencji. W reometrach proste ścinanie realizuje się zasadniczo dwiema metodami:
1) przykładając do próbki stałe obciążenie,
2) wywołując w próbce stałą prędkość odkształcenia (program egzamin ustny).

Reometr cylindryczny obrotowy

Metoda pierwsza (r = const) polega na pomiarze odkształcenia w funkcji czasu y(0 zachodzącego pod wpływem przyłożonego i po pewnym czasie odjętego obciążenia, wywołującego naprężenia ścinające r w próbce. Uzyskana krzywa odkształcenia pozwala określić poszukiwane cechy Teologiczne.
W drugiej metodzie, wywołując w próbce stałą prędkość odkształcenia y rejestrujemy wielkość powstałych naprężeń ścinających w funkcji czasu r(t). Z tej zależności łatwo przejść do zależności r(y); obydwie są równoważne, lecz informacje jakich nam dostarczają są różne (opinie o programie)..

Pierwsza opisuje kinetykę procesu odkształcenia, a zatem pozwala określić lepkość, druga przedstawia zależność pomiędzy naprężeniem a odkształceniem, na podstawie której ustalić można charakterystykę odkształceniową próbki. Pierwsza metoda lepiej nadaje się do mas gęstoplastycznych i wilgotnych - dla pozostałych lepsza jest druga.
Opis reometrów oraz metodykę pomiarów zaczerpnięto z pracy J. Szwabowskiego, który również zajął się bezpośrednimi badaniami osobiście.

Reometr składa się zwykle z trzech zasadniczych elementów: układu mechanicznego, którym wywołujemy odkształcenie postaciowe próbki, czujnika mierzącego wielkość tego odkształcenia lub wielkość naprężeń oraz rejestratora, który zapisuje mierzoną czujnikiem wielkość (segregator aktów prawnych).
Masę betonową, której cechy Teologiczne chcemy zmierzyć, umieszczamy pomiędzy dwoma cylindrami, z których jeden może się obracać. Odstęp pomiędzy cylindrycznymi powierzchniami A = Rz - R„.; dla spełnienia założenia o quasi-jednorodności musi on być wielokrotnie większy od największego wymiaru ziarn kruszywa.

Dla zmniejszenia efektu przyściennego powierzchnie pomiarowe powinny posiadać rowkowane nacięcia, równolegle do osi obrotu cylindra. Do obracającego się cylindra przykładamy stały moment (M = const) albo stałą prędkość obrotową (Q - const). Stały moment najczęściej jest zapewniony przez układ swobodnie opadających ciężarków. Do pomiaru odkszałcenia próbki stosuje się czujniki optyczne lub elektryczne, instalując je na osi cylindra obrotowego (promocja 3 w 1).