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    <title language="deu">Forschungsbericht 2013</title>
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      <title>Forschungsberichte der OTH Regensburg</title>
      <number>2013</number>
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    <collection role="institutes" number="HL">Hochschulleitung/Hochschulverwaltung</collection>
    <collection role="othpublikationsherkunft" number="">Von der OTH Regensburg herausgegeben</collection>
    <collection role="institutes" number="IAFW">Zentrum für Forschung und Transfer (ZFT ab 2024; vorher: IAFW)</collection>
    <collection role="persons" number="sternerfenes">Sterner, Michael (Prof. Dr.) - FENES / Forschungsgruppe Energiespeicher</collection>
    <thesisPublisher>Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg</thesisPublisher>
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    <title language="eng">The Determination of Rheological Properties of "High Slump Concrete" and SCC - the Advantages of a Modified Online Ball Measuring System</title>
    <abstract language="eng">In this paper a new rheometer for Self-Compacting-Concrete (SCC) and High-Slump-Concrete is presented. It is installed in a concrete mixer and provides results of the rheological properties immediately at the end of the mixing process. The intention was to find a way to evaluate the rheological properties automatically in the last step of the mixing process. Therefore, the rheometer immerses in the concrete and starts the measurement. At this time a correction of the mixture is still possible, before it is filled into the truck. In a first step, a laboratory rheometer was built and the measurement procedure was developed. In a second step, the laboratory rheometer was installed in a 75 1 concrete mixer and data were collected and evaluated. The accuracy is proven by comparing test results with a slightly different mix design.</abstract>
    <parentTitle language="deu">Rheologische Messungen an Baustoffen 2016, Tagungsband zum 25. Workshop und Kolloquium, 2. und 3. März an der OTH Regensburg</parentTitle>
    <identifier type="isbn">978-3-7345-1313-8</identifier>
    <identifier type="url">http://www.schleibinger.com/cmsimple/en/?Rheology_Of_Building_Materials:25th_Conference</identifier>
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    <author>Ivan Paric</author>
    <author>Florian Fleischmann</author>
    <author>Markus Greim</author>
    <author>Wolfgang Kusterle</author>
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    <title language="deu">Neues Rheometer zur Bestimmung der Frischbetoneigenschaften von Selbstverdichtenden Betonen.</title>
    <parentTitle language="deu">Beton : die Fachzeitschrift für Bau + Technik</parentTitle>
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    <thesisDateAccepted>2014-06-26</thesisDateAccepted>
    <title language="deu">Ein Beitrag zur Bestimmung der Rheologischen Eigenschaften Selbstverdichtender Betone mit dem Kugel-Messsystem</title>
    <abstract language="deu">Zur Erfassung der rheologischen Eigenschaften Selbstverdichtender Betone (SVB) existieren&#13;
unterschiedlichste Betonrheometer und Messsysteme. Aufgrund der besonderen Eigenschaften Selbstverdichtender Betone ist die Erfassung deutlich schwieriger als bei Flüssigkeiten&#13;
und feinkörnigen Suspensionen. Vor allem die Zusammensetzung unterschiedlicher Ausgangsstoffe, die verwendete grobe Gesteinskörnung sowie die ablaufende Hydratation und die&#13;
dabei entstehenden Wechselwirkungskräfte erschweren die Bestimmung der rheologischen&#13;
Eigenschaften. Ferner haben diese Eigenheiten zur Folge, dass die geforderten Randbedingungen der klassischen Rheologie nicht mehr eingehalten sind und eine genormte Darstellung&#13;
der Ergebnisse nicht möglich ist. Bei den existierenden Betonrheometern handelt es sich daher meist um Relativ-Messsysteme, die an die Rheometer der klassischen Rheologie angepasst sind. Eine exakte Bestimmung der rheologischen Eigenschaften Selbstverdichtender&#13;
Betone ist daher schwierig. Ein Kennzeichen vieler Betonrheometer ist zudem die hohe&#13;
Schergeschwindigkeit und die permanente Scherung der Probe. Diese Scherbelastung entspricht aber in den meisten Fällen nicht dem tatsächlichen Fließverhalten Selbstverdichtender&#13;
Betone.&#13;
Aufgrund dieser Sachlage hat sich diese Arbeit ergeben. Ziel war die Entwicklung eines Betonrheometers, das die speziellen Eigenschaften des SVB berücksichtigt und die tatsächlichen&#13;
Fließbedingungen simuliert. Als Ausgangspunkt diente die exzentrisch rotierende Kugel (Kugel-Messsystem), die bereits für rheologische Untersuchungen von Leimen und Mörtel erfolgreich eingesetzt wird. Eine Kugel bewegt sich dabei auf einer Kreisbahn durch den Leim oder&#13;
den Mörtel und erfasst das Widerstandsmoment bei definierter Geschwindigkeit. Rheometer&#13;
auf der Grundlage des Kugel-Messsystems ermöglichen die Ermittlung von mehreren Fließparametern in frischen, ungestörten Zementleimen oder Selbstverdichtenden Mörtel. Durch&#13;
geeignete Wahl des Messprofils können mit diesem Messsystem in kurzer Zeit genaue Informationen über das Fließverhalten ermittelt werden.&#13;
In den hier beschriebenen Studien wurde das Kugel-Messsystem für Selbstverdichtende Betone adaptiert und an seine speziellen Randbedingungen angepasst. Bei der Messung kamen&#13;
zwei grundlegende Messprofile zum Einsatz: Beim ersten Messprofil wurde ein Rampenprofil&#13;
mit zu- und abnehmender Geschwindigkeit vorgegeben und die dazugehörigen Messwerte als&#13;
Fließkurve dargestellt. Beim zweiten Messprofil wurde eine konstante Geschwindigkeit vorgegeben und die dabei ermittelte Schubspannung über den Messzeitraum bzw. über den zurückgelegten Weg der Kugel abgebildet. Als Resultat konnten die Fließgrenze und die Viskosität ausgewertet werden. Mit unterschiedlichen Messprofilen und den damit verbundenen&#13;
unterschiedlichen Auswertungen wurden unterschiedlich definierte Fließgrenzen ermittelt und&#13;
einander gegenübergestellt. Um den Zusammenhang mit dem Setzfließmaß und der Trichterauslaufzeit darzulegen, wurde das modifizierte Kugel-Messsystem anhand mehrerer SVBRezepturen verifiziert. Für die Bewertung des Fließverhaltens wurde jeder Abschnitt der&#13;
Messkurven betrachtet und diskutiert. Um die Ergebnisse einordnen und mit anderen Rheometern vergleichen zu können, wurden aus den gemessenen Werten die rheologisch genormten Einheiten berechnet. Neben der Berechnung dieser genormten Einheiten, die in dieser&#13;
V&#13;
Arbeit kontrovers diskutiert wird, wurde auch das Strömungsverhalten der Kugel beim Durchfahren des Betons beobachtet und beschrieben. Ein weiterer wesentlicher Aspekt war die Betrachtung der Geschwindigkeit, mit der die Kugel durch den Beton fährt. Diese Geschwindigkeit hat einen beträchtlichen Einfluss auf die Ergebnisse der Messung. Bei zu geringer Geschwindigkeit konnte weder eine Fließkurve noch der Verlauf der Schubspannung bei konstanter Geschwindigkeit erzeugt werden. Bei zu hoher Geschwindigkeit war dagegen, zu Beginn der Messung eine zusätzliche Widerstandskraft infolge der hohen Beschleunigung der&#13;
Kugel zu verzeichnen. Neben der Geschwindigkeit war auch der Strukturaufbau nach einer&#13;
Ruhezeit von Bedeutung. Beobachtet wurde das Verhalten nach einer, drei, fünf, zehn und 20&#13;
Minuten. Es konnte beobachtet werden, dass es infolge der Hydratation und unterschiedlicher&#13;
Wechselwirkungskräfte zu einem Strukturaufbau kommt, der sich deutlich auf die gemessenen Fließgrenzen (insbesondere die Statische Fließgrenze) und die Viskosität auswirkt. Die&#13;
Reproduzierbarkeit der Ergebnisse wurde anhand unterschiedlicher Betonrezepturen und&#13;
Wiederholungsversuchen gezeigt. Ein besonderes Augenmerk lag dabei in der Betrachtung&#13;
eines variierenden Wassergehalts bei gleichbleibender Rezeptur. Mit dem modifizierten Kugel-Messsystem war es möglich, bereits geringe Wassergehaltsschwankungen (3 bis 5 l/m³)&#13;
verlässlich zu erfassen. Das Messgerät wurde schließlich mit der Vane-Zelle und dem Platte/Platte-Messsystem verglichen. Ein direkter Vergleich der Messwerte war jedoch schwierig,&#13;
da den drei Geräten unterschiedliche Messsysteme zugrunde liegen. Auch die Umrechnung&#13;
der Messwerte in genormte rheologische Einheiten ist von Messgerät zu Messgerät unterschiedlich und die Ergebnisse somit nicht identisch. Ein Vergleich war aus diesem Grund nur&#13;
qualitativ möglich.&#13;
In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass es möglich ist, mit einem Messgerät auf Grundlage der exzentrisch rotierenden Kugel, die rheologischen Eigenschaften Selbstverdichtender&#13;
Betone zu bewerten. Dabei wurden die Bedingungen einer langsamen Schergeschwindigkeit&#13;
und der Messung in frischem Beton eingehalten.</abstract>
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