Kendiliğinden Yerleşen Beton Davranışının Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği İle Benzetimi

Kendiliğinden yerleşen beton (KYB) son nesil yüksek oranda su azaltıcı kimyasal katkıların beton teknolojisinde geliştirilmesiyle elde edilmiş olan özel beton tiplerinden birisidir. Bu çalışmada farklı tasarım özelliklerine sahip taze KYB karışımlarının deneysel olarak elde edilen akış davranışının sayısal olarak modellenmesi amaçlanmıştır. Modellemede homojen akışkan kabulü yapılarak KYB’nin sayısal benzetimi V-hunisi, L-kutusu ve reometre deneylerinden elde edilen veriler yardımıyla Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) ilkelerine göre yapılmıştır. Böylece elde edilen HAD yöntemi sayesinde standart laboratuvar deneylerinde önceden belirlenmesi mümkün olmayan ve KYB’nin uygulanacağı geometrinin boyut etkisine bağlı olarak değişen akış davranışını tespit etmek mümkün olabilecektir.

Simulating the Behaviour of Self Compacting Concrete with Computitional Fluid Dynamics

Self-compacting concrete (SCC) is one of the latest generation special types of concrete that has been achieved through the development of concrete technologies to reduce water chemical additives. This work has aimed at numerically modeling the flow behavior of various design mixtures of fresh SCC features of which were obtained experimentally. Modeling was done for homogeneous fluid assumption of SCC in V-funnel, Lbox and using the data obtained from the rheometer test fluid dynamics. The validated Computational Fluid Dynamics (CFD) model obtained in this fashion will enable monitoring flow behavior due to geometry, otherwise not possible to be detected through standard laboratory tests.

___

  • Baradan, B., Felekoğlu, B. 2004. Kendiliğinden Yerleşen Betonların Mekanik Özellikleri. Beton 2004 Kongresi, İzmir, 234-243.
  • Şahmaran, M., Yaman, İ.Ö. and Tokyay, M. 2009. Transport and Mechanical Properties of Self Consolidating Concrete with High Volume Fly Ash. Cement and Concrete Composites, 31, 99-106.
  • Corradi, M., Khurana, R., Magarotto, R. and Torresan, I. 2002. Zero Energy System: An Innovative Approach for Rationalized Precast Concrete Production. BIBM 17th International Congress of the Precast Concrete Industry, Istanbul, Turkey.
  • Tohumcu, İ. ve Bingöl, A.F. 2013. Silis Dumanı ve Uçucu Kül Katkılı Kendiliğinden Yerleşen Betonların Taze Beton Özellikleri ve Basınç Dayanımları. DEÜ Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 15, 31-44.
  • Skarendahl, A. and Petersson, O. 2000. Self Compacting Concrete. State-of the- art Report of RILEM Technical Committee 174 – SCC, RILEM Publications, Chachan, Cedex, France, 17-22.
  • EFNARC, 2005. Specifications and Guidelines for Self Compacting Concrete. (2005).
  • Qi, B.H., Fu, Z.J., Yan, S. and Liu, F.X., 2012. Numerical Simulation on Concrete Pouring Process of Self-Compacting Concrete-Filled Steel Tube. 15 WCEE, Lisboa, 18.
  • Kulasegaram, S., Karihaloo, B. L. and Ghanbari A. 2011. Modelling the Flow of Self-Compacting Concrete. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Ggeomechanics, 35, 713-723.
  • Georgiadis A.S., Fytanidis D.K., Anagnostopoulos N.S., 2010. Simulating Self-Compacting Concrete Fluidity Tests Using Computational Fluid Dynamics Techniques: Approaches and Challenges. 4th International Conference from Scientific Computing to Computational Engineering, Athens, Greece, 1-8.
  • Deeb, R., Kulasegaram, S. and Karihaloo, B.L., 2014. 3d Modelling of the Flow of SelfCompacting Concrete with or without Steel Fibres Part I: Slump Flow Test, Part II: L-Box Test and The Assessment Of Fibre Reorientation During the Flow. Computitional Particle Mechanics, 1 (4), 373-408.
  • Kurokawa, Y., Tanigawa, Y., Mori, H., and Nishinosono, Y.: Analytical Study on Effect of Volume Fraction of Coarse Agregate on Bingham’s Constants of Fresh Concrete, Trans. of the Japan Concrete Institute, Vol. 18, 1996, 37-44
  • Thrane, L.N., Szabo, P., Geiker, M., Glavind, M., Stang, H.: Simulation of the test Mehtod “LBox” for Self-Compacting Concrete, Annual Trans. of the Nordic Rheology Society, vol. 12, 2004, Reykjavik, Iceland, 47-54
  • Gram, A. and Silfwerbrand, J. 2011. Numerical Simulation of Fresh SCC Flow: Applications. Materials and Structures, 44, 805-813. Gram, A. 2009. Numerical Modelling of Self-Compacting Concrete Flow - Discrete and Continuous Approach. “Royal Institute of Technology (KTH), Department of Civil and Architectural Engineering Division of Structural Design and Bridges, TRITA-BKN. Bulletin 99,Stockholm, Sweden, (99),1103-4270.
  • TS 706 EN 12620. 2003. Beton Agregaları. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
  • TS EN 12350-9. 2011. BetonTaze Beton Deneyleri-Bölüm 9: Kendiliğinden Yerleşen BetonÇökme-V Hunisi Deneyi. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
  • TS EN 12350-10. 2011. BetonTaze Beton Deneyleri-Bölüm 10: Kendiliğinden Yerleşen Beton-L Kutusu Deneyi. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
  • Aggarwal, P., Siddique, R., Aggarwal, Y. and Gupta, S.M. 2008. Self Compacting ConcreteProcedure for Mix Design”, Leonardo Electronic Journal of Practices and Technologies, 12, 15-24.
  • Zeng, S., Shi, J. and Guo, W. 2015. Back Analysis of SelfCompacting Concrete Rheological Parameters Based on H-B Model. International Conference on Architectural, Civil Engineering, Guangzhou, China, 183-188.
Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi-Cover
  • ISSN: 1302-9304
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 1999
  • Yayıncı: Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi