Using creep and recovery to study flow behavior of fresh cement paste: Fid-Bau Portal

Using creep and recovery to study flow behavior of fresh cement paste

Struble, L.J. / Schultz, M.A.

Untersucht wird das Kriech- und Erholungsverhalten von frischen Zementpasten mittels eines spannungsgeregelten Rheometers, mit dem die Verformung bestimmt werden kann. In Wasser-Zement-Systemen, also mit ausgeflockten Partikeln kann bei niedrigen Spannungen ein Solidverhalten und bei hohen Spannungen ein Liquidverhalten beobachtet werden. Gemessen wird das Verhalten von drei Zementen, die mit Wasser-Zement-Werten von 0,40, 0,45 und 0,50 ohne Plastifiziererzusatz hergestellt werden. Die durch das Rheometer aufgebrachte Spannung wird von 13,6 Pa auf 2,4 Pa verringert. Für verschiedene Wasser-Zement-Werte ergibt sich nach Überschreiten einer Grenzspannung ein nichtideales plastisches Verhalten, das sich mit dem Herschel-Bulkley-Modell beschreiben läßt. Die Kriechkurven aller Zemente zeigen bei allen Wasser-Zement-Werten bei niedrigen Spannungen entsprechen typischen viskoelastischen Festkörpern, wobei eine unverzögerte und eine elastische Verformung überlagert sind. Eine Erholung tritt nur in sehr geringem Umfang auf. Bei nur geringfügiger Spannungserhöhung von nur 1 Pa verhalten sich die Zementpasten wie idealviskose Liquids mit fast linearem Verformungsanstieg unter Spannungseinwirkung, eine Erholung tritt nicht auf. Mit steigendem Wasser-Zement-Wert sinken die Grenzspannung für den Solid-Liquid-Übergang sowie die Viskosität, berechnet aus den Kriechmessungen sowie den Fließkurven.