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Análisis CFD de Pruebas Reológicas de Concreto Ultra-Alto Rendimiento

Autores: Jirout, Tomá; Krupica, Adam; Kolomijec, Alexandr

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Análisis CFD de Pruebas Reológicas de Concreto Ultra-Alto Rendimiento


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Estudio
Técnicas de medición reológica
UHPC
ANSYS Fluent
Trabajabilidad
Propiedades mecánicas
Reología
Composición
Homogeneidad
Modelo de Hershel-Bulkley
Mezclas de concreto
Reómetros rotacionales de amplio rango
Equipo de laboratorio
Pruebas industriales
Prueba de asentamiento
Relación entre la tasa de cizallamiento y el esfuerzo de cizallamiento
Fluidos no newtonianos
Medición de potencia de entrada y velocidad de rotación
Líquidos modelo
Fluidos complejos
Pastas
Simulación numérica

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio conecta y compara los resultados de dos técnicas de medición reológica diferentes, a saber, la prueba de asentamiento y la reometría rotacional, en UHPC (Hormigón de Ultra-Alto Rendimiento) mediante el uso del software de simulación numérica comercial ANSYS Fluent 2022 R2. La trabajabilidad y las propiedades mecánicas resultantes del UHPC (un material utilizado en la construcción) dependen en gran medida de su reología y, por lo tanto, también de la composición y el nivel de homogeneidad de la mezcla evaluada. Se entiende generalmente que el modelo reológico más adecuado para las mezclas de hormigón es el modelo de Hershel-Bulkley. Sin embargo, obtener datos reológicos fiables es complicado, ya que los reómetros rotacionales de gran abertura desarrollados para el hormigón muestran sesgo en sus mediciones incluso en equipos de laboratorio precisos, mientras que las pruebas industriales comunes, como la prueba de asentamiento, no producen la habitual relación entre la tasa de corte y el esfuerzo cortante y, por lo tanto, no permiten un análisis más complejo. Recientemente, se publicó una nueva metodología para la medición reológica de fluidos no newtonianos que utiliza una simple medición de entrada de potencia y velocidad de rotación. Sin embargo, en este estudio, solo se evaluaron líquidos modelo, y el método no fue validado para fluidos más complejos como las pastas. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue mostrar la idoneidad de este método para pastas finas a través de una comparación con la prueba de asentamiento, utilizando simulación numérica.

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