Desarrollo de un dispositivo de análisis de la reología del hormigón

Resumen

El objetivo de este estudio es el desarrollo de un dispositivo de caracterización reológica del hormigón fresco (Horreómetro), con consistencias válidas a partir de 80 mm de asiento en cono de Abrams, y aplicable a hormigones autocompactantes. La selección de la pala más adecuada, entre dos palas de estudio, Pala Coruña y Pala Demo, y la calibración de este dispositivo, a través de los resultados de dos ensayos, el Stress Growth Test (SGT) y el Flow curve test (FCT), se realizan por comparación con un reómetro comercial. El SGT consiste en la rotación de una pala embebida en el hormigón a una velocidad baja y constante a la vez que se registra la medida del par torsor generado. El par máximo, convertido a tensión, se corresponde con la tensión de flujo umbral estática. Este ensayo solo requiere de la definición de la velocidad de rotación. El análisis del funcionamiento del SGT en el dispositivo a desarrollar se ha realizado, para ambas palas, a velocidades de 0.56rpm, 1.5 rpm y 3 rpm. El FCT mide la tensión de corte a diferentes velocidades de deformación (curva de flujo) tras un periodo de pre-corte a velocidad constante que rompe la estructura del fluido y minimiza los efectos de la tixotropía. Los datos de torsor y velocidad de rotación de la pala en la curva descendente, convertidos a unidades fundamentales de tensión de corte y velocidad de deformación, permiten dibujar la curva de flujo del material. Este ensayo requiere de la definición de la velocidad de rotación durante el periodo de pre-corte (meseta) y de la duración del mismo. El análisis del funcionamiento del FGT en el dispositivo a desarrollar se ha realizado, para ambas palas, a velocidades de 10rpm y 30rpm combinadas, cada una, con mesetas de 5 y 90s. Para la calibración se ha utilizado un hormigón de relación a/c 0,4 que se sometió a los ensayos de SGT y FCT por duplicado a diferentes tiempos (10, 15, 20 y 30 min). Los ensayos se realizaron al mismo tiempo en el reómetro prototipo y en el reómetro comercial, midiéndose, entre cada intervalo de tiempo, el asiento en cono de Abrams. Los resultados han permitido seleccionar el tipo de pala y los parámetros de cada ensayo (velocidades y duración de la meseta) más adecuados para la geometría y condicionantes de motor del reómetro prototipo.