Please use this identifier to cite or link to this item:
https://hdl.handle.net/20.500.14279/26789| Title: | Μελέτη και Μοντελοποίηση της Ρεολογικής Συμπεριφοράς του Πολτού Τσιμέντου | Authors: | Ιωάννου, Αμαλία | Keywords: | Τσιμέντο;Πολτός τσιμέντου ή τσιμεντόπαστα;Ιξώδες;Αντιδράσεις υδρόλυσης;Εκτός ισορροπία θερμοδυναμική | Advisor: | Στεφάνου, Παύλος | Issue Date: | May-2022 | Department: | Department of Chemical Engineering | Faculty: | Faculty of Geotechnical Sciences and Environmental Management | Abstract: | Αδιαμφισβήτητα, ο τσιμέντος αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα υλικά της οικοδομικής βιομηχανίας. Για την αποτελεσματική χρήση του, είναι ιδιαίτερα σημαντική η κατανόηση της αναστρέψιμης και μη αναστρέψιμης ρεολογικής συμπεριφοράς του πολτού του. Κατά την ανάμειξη τσιμέντου με νερό λαμβάνουν χώρα αντιδράσεις υδρόλυσης· αρχικά, δημιουργείται ένα εναιώρημα, ενώ με την πρόοδο των αντιδράσεων, ο πολτός τσιμέντου σταδιακά στερεοποιείται, καθιστώντας μια καινούρια μη αναστρέψιμη δομή. Το ιξώδες του μίγματος αρχικά μειώνεται με τον χρόνο, ενώ σε μεγάλους χρόνους αυξάνεται λόγω της δημιουργίας της νέας δομής. Στην παρούσα εργασία, εισάγουμε ένα μαθηματικό μοντέλο για την πρόβλεψη της ρεολογικής απόκρισης του πολτού του τσιμέντου. Προς τούτο, θα χρησιμοποιήσουμε τον φορμαλισμό Γενικευμένων αγκυλών της εκτός ισορροπίας θερμοδυναμικής ώστε το καταστατικό μοντέλο να είναι, από κατασκευής του, συμβατό με τους νόμους της. Προς τούτο, υιοθετούμε δύο βαθμωτές δομικές μεταβλητές: μια αντιστρεπτή, λrev, που χαρακτηρίζει τον βαθμό πληρότητας της αντιστρεπτής δομής (δηλαδή αυτής που είναι υπεύθυνη για την πρόβλεψη της τάσης διαρροής, και που υπό την επίδραση του ροϊκού πεδίου καταστρέφεται), και μια αναντίστρεπτη, λirr, που χαρακτηρίζει τον βαθμό πληρότητας της αναντίστρεπτης δομής που προκύπτει ως αποτέλεσμα των αντιδράσεων υδρόλυσης. Επίσης, υιοθετούμε μια τανυστική δομική μεταβλητή, τον τανυστή διαμόρφωσης c, για τον χαρακτηρισμό της παραμόρφωσης της σύνθετης δομής, όπου κάθε ξεχωριστό τμήμα μοντελοποιείται ως ένας ελαστικός αλτήρας που δύναται να προσκολληθεί, είτε αντιστρεπτά είτε αναντίστρεπτα, στο δημιουργηθέν δίκτυο. Οι προβλέψεις του νέου μοντέλου συγκρίνονται αρκετά καλά με διαθέσιμα πειραματικά δεδομένα. | Description: | Undeniably, cement is one of the most important materials in the construction industry. For its effective use, it is particularly important to understand the reversible and irreversible rheological behavior of its slurry. When cement is mixed with water, hydrolysis reactions take place; initially a suspension is formed, and as the reactions progress, the cement slurry gradually solidifies, forming a new irreversible structure. In the present work, we introduce a mathematical model for predicting the rheological response of cement slurry. To this end, we will use the formalization of Generalized brackets of non-equilibrium thermodynamics so that the constitutive model is, by construction, compatible with its laws. To this end, we adopt two gradients of structural variables: a reversible, λrev, which characterizes the degree of fullness of the reversible structure (i.e., is the one responsible for predicting the yield stress, and which is destroyed by the flow field), and an irreversible one, λirr, which characterizes the degree of fullness of the irreversible structure resulting from the hydrolysis reactions. We also adopt a tensorial structural variable, the conformation tensor c, to characterize the deformation of the composite structure, where each individual section is modeled as an elastic dumbbell that can be attached, either reversible or irreversible, to the underlying network. The predictions of the new model compare quite well with the available experimental data. | URI: | https://hdl.handle.net/20.500.14279/26789 | Rights: | Απαγορεύεται η δημοσίευση ή αναπαραγωγή, ηλεκτρονική ή άλλη χωρίς τη γραπτή συγκατάθεση του δημιουργού και κάτοχου των πνευματικών δικαιωμάτων. Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International |
Type: | Bachelors Thesis | Affiliation: | Cyprus University of Technology |
| Appears in Collections: | Πτυχιακές Εργασίες/ Bachelor's Degree Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Πτυχιακή_Αμαλία Ιωάννου Περίληψη.pdf | Abstract | 282.69 kB | Adobe PDF | View/Open |
CORE Recommender
Page view(s)
67
Last Week
2
2
Last month
3
3
checked on Apr 28, 2024
Download(s)
48
checked on Apr 28, 2024
Google ScholarTM
Check
This item is licensed under a Creative Commons License
