| dc.description.abstract | Effektivisering i proporsjonering av betong forutsetter gode verktøy som enkelt kan beregne ulike resepter etter ønskede egenskaper. I forbindelse med MiKS-prosjektet er det påbegynt et proporsjoneringsverktøy som beregner betongresepter med hensyn til ønsket synkutbredelse. Ferdigstilling av dette er hovedmålet i denne oppgaven. Det nye proporsjoneringsverktøyet tar utgangspunkt i et eksisterende proporsjoneringsverktøy, utviklet av Sverre Smeplass. Videre er det implementert tre moduler, estimering av flytmotstand (λQ) basert på Elisabeth Leite Skares formel [1], estimering av hulrom (H) og konsistenfunksjon (kpu) av Ernst Mørtsell [2] for å bestemme sammenheng mellom matriksvolum og synkutbredelse. Nødvendig overskuddsmatriks er «bestemt» til å være avhengig av flytmotstanden til matriks. Konsistensfunksjonens øvre asymptote (maksimal synkutbredelse) er bestemt til å være avhengig av SP-dosering. Fullskalaforsøkene i forbindelse med MiKS-prosjektet, er benyttet som utgangspunkt for kalibrering av verktøyet. Forsøkene består av totalt 22 resepter, av to produsenter (Betong Øst/Velde), fordelt på to betongkvaliteter (M40/M60). Flytmotstand (λQ) er målt for åtte resepter ved bruk av FlowCyl. Hulrom (H) er målt fire ulike tilslagssammensetninger ved NorBetong-metoden.
Resultatene i avhandlingen viser at modellert flytmotstand korrelerer dårlig med utførte laboratoriemålinger. Videre analyse av resultatene viser at beregningsmodulen for flytmotstand ikke justerer for endring i fillermengde. Det et ukjent om feilkilden ligger i Skares formel eller andre deler av modulen. I den forbindelse er det gjennomført en parameterstudie. Studien viser at filler har stor påvirkning på flytmotstand, som styrker at beregningsmodulen ikke tar høyde for fillerbidraget. Ut over dette viser kalibrerte verdier for modellert hulrom god korrelasjon med laboratoriemålingene.
Det konkluderes med at verktøyet ikke kan ferdigstilles grunnet avvik i modellert flytmotstand. Verktøyet er et godt utgangspunkt for hvordan teorien bak et fremtidig velfungerende verktøy kan bygges opp, men feilen ved beregningsmodulen for flytmotstand bør undersøkes nærmere. Modulen er avgjørende for at verktøyet skal virke, slik at verktøyet klarer å proporsjonere betongresepter med tanke på ønsket betongflyt. | |
| dc.description.abstract | A method to achieve efficiency in concrete proportion is to take advantage of tools to calculate mix-designs according to desired properties. During the MiKS-project, the development of a new proportioning tool was begun. The goal of the new tool was to proportion concrete recipes with manufactured sand and determine matrix volume according to desired slump flow. The tool was never completed, so the main task of this master's thesis has been to complete the tool. Sverre Smeplass and Rolands Cepuritis which started working on developing the new tool, used Smeplass´s “old” proportioning tool, “Proporsjonering” as a starting point. Furthermore, three modules were implemented, estimation of flow resistance based on Elisabeth Leite Skare´s formula [1], estimation of air void space, and a workability function based on Ernts Mørtsell´s consistency function [2]. A linear distribution for matrix surplus based on flow resistance is suggested. Furthermore, the workability function´s upper asymptote (maximal slump flow) is determined by the SP dosage, due to its influence on yield stress. The full-scale experiments during the MiKS-project are utilized as a calibration basis for the new proportion tool. More specifically, eight experiments on flow resistance (FlowCyl) and four experiments on air void space (NorBetong-method), were completed during this thesis.
The results shows that the modeled flow resistance does not correlate to the FlowCyl-results. Further analysis shows that the module does not adjusts for the filler contribution when the matrix volume is changed. It is unknown if the source of error is located in the module, or in the formula itself. According to a parameter study on Skare´s formula, the filler has great influence on flow resistance, especially filler with high volumetric specific surface area (VSSA). This indicates a possible error located somewhere in the proportioning tool or the module itself. Moreover, the module for air void space seems to show usable results compared with the experiments.
The conclusion is that the tool cannot be completed due to deviations in modeled flow resistance, but the theory behind the tool shows great promise for a future tool. Further investigation of the flow resistance module, as well as a greater calibration basis should be carried out to fully complete the tool. | |
