德國史萊賓格eBT-V自密實(shí)混凝土流變儀

（廠家：德國史萊賓格; 規(guī)格/型號(hào)：eBT-V）

德國史萊賓格eBT-V自密實(shí)混凝土流變儀研發(fā)集兩種混凝土流變儀于一身，可運(yùn)行兩種流變測(cè)量模式，一種為 P 模式，另一種為 V 模式。P 模式 –  通過小型硬性探針剪切材料從而測(cè)量應(yīng)力運(yùn)行流變儀的 P 模式在未剪切的混凝土中旋轉(zhuǎn)一圈從而測(cè)量新澆混凝土的性能。 測(cè)量探針固定在測(cè)量設(shè)備上，沿中心軸旋轉(zhuǎn)（見圖 1）。在圖 2 中顯示的為在 360°中的設(shè)定的速度程序。考慮到不同的角速度和探針到中心軸的距離把探針采集的導(dǎo)數(shù)據(jù)換算為流量曲線。評(píng)估后的測(cè)量數(shù)據(jù)按照賓漢模型可以確定相對(duì)屈服應(yīng)力和相對(duì)粘度(圖 3)。同時(shí)也可計(jì)算恒定速度下的靜止力[11]。

圖 1：eBT-V 流變儀中的 P 模式 –  通過小型硬性探針剪切材料從而測(cè)量應(yīng)力

在任何時(shí)候，對(duì)未剪切的新澆混凝土進(jìn)行測(cè)量時(shí)。測(cè)量時(shí)間通常小于一分鐘，所以在測(cè)量結(jié)果中，由于沉降和結(jié)構(gòu)的破損可能造成的影響基本可以被忽略。

 圖 2：依據(jù)[11]的 P 模式下的剪切程序

圖 3：依據(jù)[11]的 P 模式下的測(cè)量的流變參數(shù)

德國史萊賓格eBT-V自密實(shí)混凝土流變儀V  模式 –  用常見的葉片形狀的探針，與經(jīng)典的圓柱幾何體非常相近。遺憾的是，使用球形探針或是圓柱形探針上在非牛頓流體中測(cè)到的阻力由于受到粘度和屈服值的影響，還不能很好的解析出來。各自的數(shù)值和接近的解析值顯示的差異相當(dāng)大 [12, 13]。羅素增在 1936 年建議，使用一個(gè)被稱之為葉片幾何體的探針，非常接近*的圓柱形幾何體，用以消除非牛頓流體“下滑的可能性”[14]。并有哈克公司于 1955 年進(jìn)行商業(yè)化。首先是 Enzler [15]，其次是 Koehler [9] 提出這種幾何體探針可用于測(cè)量具有流動(dòng)性的新澆混凝土。近年來，葉片形的探針用于測(cè)量非牛頓流體的方法既簡(jiǎn)單又有效，越來越受歡迎[16]。也曾經(jīng)廣泛應(yīng)用于食品工業(yè) [17 – 19]，這種形狀的探針正越來越多地用于水泥基的系統(tǒng)的研究。通過使用的葉片探針測(cè)量時(shí)可減少對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)的破壞。葉片成星狀分布，可避免樣品在葉片上滑動(dòng)。通過使用特別研發(fā)固定在設(shè)備支架上的防滑棒，可很好的避免了樣品在測(cè)量桶壁上的滑動(dòng)，

圖 4：eBT-V 在 V 模式下使用的葉片形探針。eBT-V 會(huì)固定在測(cè)量桶中。

葉片形探針旋轉(zhuǎn)，測(cè)量葉片上的扭矩。測(cè)量設(shè)備固定在設(shè)備支架上，同時(shí)葉片探針固定在中心的驅(qū)動(dòng)軸上（圖 4）。在測(cè)量桶中注入樣品，然后把測(cè)量設(shè)備和支架放入測(cè)量桶中。設(shè)備中內(nèi)置變速傳動(dòng)裝置，所以可以實(shí)現(xiàn)不同速度的設(shè)定。同時(shí)還可設(shè)置恒定的速度，坡形加減速、或階梯狀加減速的變速程序（圖 5）。流變儀的探針根據(jù)設(shè)定的變速程序旋轉(zhuǎn)并測(cè)量扭矩。通過角速度和測(cè)量的扭矩依據(jù)賓漢姆模型急速塑性粘度和屈服應(yīng)力（圖 6）。通過 Keentok [20] 和 Barnes [16] 的數(shù)據(jù)模型可以把扭矩?fù)Q算成剪切應(yīng)力，或是使用 Koehler 和 Fowler [9] 根據(jù) Reiner-Riwlin 方程 [21] 建立的模型。

圖 5： V 模式下設(shè)定的變速程序，左圖為階梯狀變速、右圖為坡狀變速

圖 6： 根據(jù)賓漢姆模型對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析

不管是在P模式下還是在V模式下進(jìn)程測(cè)量，設(shè)備都是通過掌聲智能裝備上的藍(lán)牙裝置可即快速又簡(jiǎn)便地進(jìn)行無線操作，輸入數(shù)據(jù)并顯示結(jié)果。設(shè)備內(nèi)置電池，防水設(shè)計(jì)，既可滿足實(shí)驗(yàn)室使用，同時(shí)還可以滿足施工現(xiàn)場(chǎng)使用。此流變儀特別適合粒徑小于32毫米的自密實(shí)混凝土和超高性能混凝土。該設(shè)備另外一個(gè)不容忽視實(shí)用優(yōu)點(diǎn)在于葉片形的探針和樣本容器都很容易清洗。