4. Resultat
4.2 Beräknat formtryck enligt beräkningsmodeller
I följande avsnitt redovisas de formtryck som fås från beräkningsmodellerna för respektive betongrecept. De formtryck som fås av beräkningsmodellerna kommer i figurer att jämföras med ett teoretiskt hydrostatiskt tryck som fås av en betong med enhetstyngden 2334 kg/m3. 4.2.1 Khayat & Omran
Som indata till beräkningsmodellen utvecklad av Khayat och Omran används de resultat som fås av det tixometertest som utförs efter att ett betongprov stått i vila i 15 min. I tabell 6 redovisas det vridmoment som uppmättes samt det den sökta parametern PVτ0rest@15min.
Tabell 6: Beräknat värde för parametern PVτ0rest@15min.
Betongrecept Vridmoment [Nm] PVτ0rest@15min [Pa]
Recept 1_test 1 0.62 269.12
beräknas istället utifrån det linjära samband som används för beräkningsmodellerna utvecklade av Ovarlez&Roussel och Beitzel, se figur 18. Värdet för PVτ0rest@15min blir därmed det värde på y-axeln som fås vid 15 minuter. Det värdet på PVτ0rest@15min för recept 4som beräknats motsvarar ett vridmoment på 0.84Nm.
I figur 19 visas hur beräkningsmodellen utvecklad av Khayat och Omran beräknar formtryck för respektive recept. Modellen förutspår att formtrycket för varje recept följer ett linjärt samband där den betong med lägre tixotropiskt beteende ger högre formtryck än den betong med högre tixotropiskt beteende.
Figur 19: Beräknade formtryck för olika betongrecept enligt Khayat & Omran 0,00
24
Formtrycken beräknade enligt Khayat och Omrans modell skiljer sig inte mycket från ett fullt hydrostatiskt tryck för recept 1 upp till 1.5m fylld form, se figur 19. Efter 1.5m kan en tydligare skillnad ses där det beräknade formtrycket sjunker relativt ett hydrostatiskt när höjden ökar.
Samma tendens kan ses för recept 4 och 5 med skillnaden att det beräknade trycket sjunker från ett hydrostatiskt tryck efter ca. 1m. För recept 8 är skillnaden mellan beräknat formtryck och hydrostatiskt tryck tydligare. De beräknade formtrycken för recept 8 är dessutom lägre än för de andra recepten, där en tydlig skillnad kan ses redan efter 0.5m.
I figur 20 jämförs de formtryck som uppmättes vid laborationen mot de tryck som fås från beräkningsmodellen för varje recept.
Figur 20: Jämförelse av formtryck från laboration och beräknade formtryck enligt Khayat&Omran.
I figur 20 ses att de formtryck som uppmättes vid laborationen i princip är identiska för varje recept, beräkningsmodellen ger däremot olika formtryckskurvor för respektive recept.
4.2.2 Ovarlez & Roussel
Som indata till beräkningsmodellen utvecklat av Ovarlez och Roussel används de fyra tixometertesterna där lutningskoefficienten från ett linjärt samband mellan dessa punkter är den sökta parametern Athix. I figur 21 redovisas hur Athix beräknas för recept 1_test 1. Parametern Athix beräknas på samma sätt för de resterande recepten.
0,00
Jämförelse av formtryck från laboration och beräkningsmodell
Phyd(btg),max
25
Figur 21: Beräkning av parametern Athix utifrån ett linjärt samband.
I tabell 7 redovisas samtliga värden på PVτ0Rest från tixometertestet samt den beräknade parametern Athix. Det ska noteras att vridmoment som uppmätts för att beräkna värdet på PVτ0Rest inte är tagna efter lika lång tid för varje recept, förutom PVτ0Rest 1 som alltid är taget efter 15 minuter. Se värden inom parantes för tidpunkt för respektive prov. Värdena på PVτ0Rest
blir därmed inte direkt jämförbara sinsemellan, men det blir värdet på Athix då det värdet representerar varje recepts tixometriska egenskap.
Tabell 7: Beräknade värden på PVτ0Rest och Athix.
Betongrecept PVτ0Rest 1,
(min)
I figur 22 redovisas de formtryck som uppmättes vid laborationerna samt de formtryck som fås av beräkningsmodellen utvecklad av Ovarlez och Roussel. De formtryck som fås från beräkningsmodellen är identiskt med det formtryck som fås av ett rent hydrostatiskt tryck medans formtrycket från laborationerna är något lägre.
269,12299,50
Beräkning av Athix för recept 1_test 1
26
Figur 22: Jämförelse av formtryck från laboration och beräknade formtryck enligt Ovarlez & Roussel
4.2.3 Gardner mfl.
Som indata till beräkningsmodeller utvecklad av Gardner mfl. används de resultat som fås från deltestet sättmått. Inte vid någon av laborationerna kunde ett sättmått på 400mm eller i närheten av det fås. Istället beräknas den sökta parametern t400 utifrån ett linjärt samband från de mätpunkter som uppmättes. I figur 23 redovisas hur ett linjärt samband skapas för recept 1_test 2. Utifrån det linjära sambandet kan parametern t400 beräknas.
Figur 23: Framtagning av linjärt samband mellan mätpunkter för beräkning av t400.
0,00
Jämförelse av formtryck från laboration och beräkningsmodell
Phyd(btg),max
Mätpunkter från sättmått för recept 1_test 2
27
I tabell 8 redovisas de uppmätta värdena på sättmåtten samt det värde på t400 som beräknats för varje recept.
Tabell 8: Mätvärden för sättmått samt beräknat värde för t400.
Betongrecept Sättmått 1 [mm] Sättmått 2 [mm] Sättmått 3 [mm] t400 [h] hydrostatiskt tryck upp till 2m. De beräknade formtrycken är dock alltid högre än de tryck som uppmättes vid laborationerna.
Figur 24: Jämförelse av formtryck från laboration och beräknade formtryck enligt Gardner mfl.
4.2.4 Betizel
Även för beräkningsmodellen utvecklad av Beitzel används de värden som fås från de fyra tixometertesterna. I beräkningsmodellen är den sökta parametern Cthix samma som parametern Athix som beräknats tidigare, se avsnitt 4.2.2.
I figur 25 redovisas de formtryck som uppmättes vid laborationerna samt de beräknade formtryck som fås av beräkningsmodellen. De formtryck som fås från beräkningsmodellen är identiskt med det formtryck som fås av ett rent hydrostatiskt tryck medans formtrycket från laborationerna är något lägre.
Jämförelse av fomrtryck från laboration och beräkningsmodell
Phyd(btg),max
28
Figur 25: Jämförelse av formtryck från laboration och beräknade formtryck enligt Beitzel.
4.2.5 DIN 18218:2010-01
I tabell 9 redovisas de resultat som erhölls från tumtesten. Te,kb är den tid vid testen när ett tumavtryck på 1mm uppmättes och Te är den tid som fås efter att Te,kb korrigerats med en faktor av 1.25. Värdet på Te är sedan det värde som används i beräkningsmodellen.
Tabell 9: Resultat från tumtestet för de olika betongrecepten.
Tumtest
Vid jämförelse av de värden som presenteras av Billberg (2013) och värdena i tabell 9 ligger värdena på Te på ungefärligt samma nivåer, värdena i tabell 9 är något lägre. Vid användande av beräkningsmodellen erhålls formtryck som är väldigt höga, ca. 320kPa – 620kPa. I figur 26 visas de medelformtryck som beräknas med modellen enligt DIN 18218:2010-01
.
0,00
Jämförelse av formtryck från laboration och beräkningsmodell
Phyd(btg),max
29
Figur 26: Medelvärde för formtryck enligt DIN 188218:2010-01