德國史萊賓格eBT-V自密實混凝土流變儀

（廠家：德國史萊賓格; 規格/型號：eBT-V）

德國史萊賓格eBT-V自密實混凝土流變儀研發集兩種混凝土流變儀于一身，可運行兩種流變測量模式，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量應力運行流變儀的 P 模式在未剪切的混凝土中旋轉一圈從而測量新澆混凝土的性能。 測量探針固定在測量設備上，沿中心軸旋轉（見圖 1）。在圖 2 中顯示的為在 360°中的設定的速度程序。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數據換算為流量曲線。評估后的測量數據按照賓漢模型可以確定相對屈服應力和相對粘度(圖 3)。同時也可計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量應力

在任何時候，對未剪切的新澆混凝土進行測量時。測量時間通常小于一分鐘，所以在測量結果中，由于沉降和結構的破損可能造成的影響基本可以被忽略。

 圖 2：依據[11]的 P 模式下的剪切程序

圖 3：依據[11]的 P 模式下的測量的流變參數

德國史萊賓格eBT-V自密實混凝土流變儀V  模式 –  用常見的葉片形狀的探針，與經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。各自的數值和接近的解析值顯示的差異相當大 [12, 13]。羅素增在 1936 年建議，使用一個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 年進行商業化。首先是 Enzler [15]，其次是 Koehler [9] 提出這種幾何體探針可用于測量具有流動性的新澆混凝土。近年來，葉片形的探針用于測量非牛頓流體的方法既簡單又有效，越來越受歡迎[16]。也曾經廣泛應用于食品工業 [17 – 19]，這種形狀的探針正越來越多地用于水泥基的系統的研究。通過使用的葉片探針測量時可減少對樣品的結構的破壞。葉片成星狀分布，可避免樣品在葉片上滑動。通過使用特別研發固定在設備支架上的防滑棒，可很好的避免了樣品在測量桶壁上的滑動，

圖 4：eBT-V 在 V 模式下使用的葉片形探針。eBT-V 會固定在測量桶中。

葉片形探針旋轉，測量葉片上的扭矩。測量設備固定在設備支架上，同時葉片探針固定在中心的驅動軸上（圖 4）。在測量桶中注入樣品，然后把測量設備和支架放入測量桶中。設備中內置變速傳動裝置，所以可以實現不同速度的設定。同時還可設置恒定的速度，坡形加減速、或階梯狀加減速的變速程序（圖 5）。流變儀的探針根據設定的變速程序旋轉并測量扭矩。通過角速度和測量的扭矩依據賓漢姆模型急速塑性粘度和屈服應力（圖 6）。通過 Keentok [20] 和 Barnes [16] 的數據模型可以把扭矩換算成剪切應力，或是使用 Koehler 和 Fowler [9] 根據 Reiner-Riwlin 方程 [21] 建立的模型。

圖 5： V 模式下設定的變速程序，左圖為階梯狀變速、右圖為坡狀變速

圖 6： 根據賓漢姆模型對結果進行分析

不管是在P模式下還是在V模式下進程測量，設備都是通過掌聲智能裝備上的藍牙裝置可即快速又簡便地進行無線操作，輸入數據并顯示結果。設備內置電池，防水設計，既可滿足實驗室使用，同時還可以滿足施工現場使用。此流變儀特別適合粒徑小于32毫米的自密實混凝土和超高性能混凝土。該設備另外一個不容忽視實用優點在于葉片形的探針和樣本容器都很容易清洗。