1 / 17

Oszillationsmessungen zur Beobachtung des Zementleimgefüges beim Erstarren

Oszillationsmessungen zur Beobachtung des Zementleimgefüges beim Erstarren. Dr. O. Blask Sika Addiment GmbH, Leimen. Einleitung. Rheologi sche Messungen Oszillation o der Rotation. Mikroskopische Beobachtung ESEM, REM. Scherung. Theoretischer Hintergrund. F. s. Deformation. A.

noura
Download Presentation

Oszillationsmessungen zur Beobachtung des Zementleimgefüges beim Erstarren

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Oszillationsmessungen zur Beobachtung des Zementleimgefüges beim Erstarren Dr. O. Blask Sika Addiment GmbH, Leimen

  2. Einleitung Rheologische Messungen Oszillation oder Rotation MikroskopischeBeobachtung ESEM, REM Scherung Dr. O. Blask, Sika Addiment GmbH

  3. Theoretischer Hintergrund F s Deformation A a h Schubspannung Oszillation (1) • Im Oszillationsversuch wird nur leicht am Gefüge „gewackelt“, statt es durch Scherung zu zerstören. • Dies ermöglicht eine fast zerstörungsfreie Messung der Strukturstärke, selbst in frischen Zementpasten. • Dies gilt nur bei genügend kleinen Amplituden! Dr. O. Blask, Sika Addiment GmbH

  4. Theoretischer Hintergrund Oszillation (2) • Durch die teilweise elastischen Eigenschaften der Zementpasten entsteht eine Zeitdifferenz zwischen Schubspannung und Deformation. • Aus der Zeitdifferenz läßt sich das Verhältnis Elastizität/Viskosität berechnen. Dr. O. Blask, Sika Addiment GmbH

  5. Theoretischer Hintergrund Rheologische Größen Speichermodul Verlustmodul Verlustfaktor Dr. O. Blask, Sika Addiment GmbH

  6. Theoretischer Hintergrund Viskoelastisches Verhalten viskose Flüssigkeit (nach Newton) elastischer Festkörper (nach Hooke) viskoelastische Flüssigkeit (nach Maxwell) Dr. O. Blask, Sika Addiment GmbH

  7. Experimentelles Verwendetes Gerät und Messgeometrie • Rotationsrheometer Typ: UDS 200 Hersteller: Paar Physica Bauart: luftgelagertDrehmoment: 0,5 µNm - 150 mNmDrehmoment-auflösung: 0,01 µNmWinkel-auflösung: < 1 µrad • Messgeometriekoaxiale Zylindergeometrie nach DIN 53019Meßsystem: Z3-DINMeßspalt: 1 mm Dr. O. Blask, Sika Addiment GmbH

  8. Experimentelles Verwendete Messprofile • Bestimmung des viskoelastischen BereichsFrequenz: 0,5 Hz (konstant)Deformations-amplitude: 0,001% - 0,1% (Rampe log)Messpunkt-dauer: 30s • MessprofilFrequenz: 0,5 Hz (konstant)Deformations-amplitude: 0,01% (konstant)Messpunkt-dauer: 30s Dr. O. Blask, Sika Addiment GmbH

  9. Experimentelles Zusammenhang zwischen Speichermodul und Deformation Dr. O. Blask, Sika Addiment GmbH

  10. Ergebnisse Hydratation einer frischen Zementpaste (w/z 0,40) Dr. O. Blask, Sika Addiment GmbH

  11. Ergebnisse Strukturaufbau in einer frischen Zementpaste (w/z 0,40) Dr. O. Blask, Sika Addiment GmbH

  12. Ergebnisse Hydratation mit/ohne Polymer Dr. O. Blask, Sika Addiment GmbH

  13. Ergebnisse Kryo-REM Aufnahmennach 20 min Hydratation verflüssigte Zementpaste, w/z 0,40 reine Zementpaste, w/z 0,40 Dr. O. Blask, Sika Addiment GmbH

  14. Ergebnisse Kryo-REM Aufnahmennach 20 min Hydratation Detail der reinen Zementpaste Dr. O. Blask, Sika Addiment GmbH

  15. Anwendungsbeispiel Einstellen einer selbstverlaufenden Spachtelmasse Dr. O. Blask, Sika Addiment GmbH

  16. Zusammenfassung Zusammenfassung • Zementpasten bilden bereits in den ersten Minuten der Hydratation eine teilweise elastische Mikrostruktur • Die Oszillationsmessung erlauben die Unterscheidung zwischen den viskosen und elastischen Anteilen der Viskosität • Die Oszillationsmessungen zeigen, dass der Erstarrungs-beginnmit einem Übergang von viksosem zu elastischen Verhalten verbunden ist • Die Kryo-SEM Aufnahmen zeigen die geringere Stärke der Mikrostruktur in verflüssigten Zementpasten Dr. O. Blask, Sika Addiment GmbH

  17. Literatur Literatur • L. Struble, M. Schultz, Use of oszillatory shear to study flow behavior of freshcement paste, Cement and concrete research, 23, 1993, 273-282. • P. F. G. Banfill, Simultaneous rheological and kinetic measurements on cementpastes, Cement and concrete research, 21, 1991, 1148-1154. • A. Sassen, C. Marken, Oscillation rheometer measurements on oilfield cementslurries, Cement and concrete research, 21, 1991, 109-119. • O. Blask, Zur Rheologie vonpolymermodifizierten Bindemittelleimenund Mörtelsystemen, Diss., 2002, Universität-GH Siegen. • O. Blask, D. Knöfel, J. Pakusch, M. Sandor, Connection between rheological and micrustructural changes during hydration of cement pastes, ICMA, 2001, Albuquerque, New Mexico. • Die im Vortrag dargestellten Ergebnisse sind Teil der Dissertation des Autors, die im Rahmen eines Forschungsprojekts zwischen dem Institut für Bau- u. Werkstoffchemie der Uni-GH Siegen und der BASF AG angefertigt wurde. Dr. O. Blask, Sika Addiment GmbH

More Related