Transformer la recherche sur le béton avec Qualitest-Schleibinger Viskomat XL à l'Université de l'Arkansas
Qualitest, l'un des principaux fournisseurs mondiaux de technologies de test, en collaboration avec Schleibinger, s'est récemment associé au département de génie civil de l'Université de l'Arkansas, à Fayetteville, aux États-Unis, pour fournir des solutions de test innovantes pour leurs projets de recherche sur le béton.
Dans le but de faire progresser et d’affiner le processus d’impression 3D de béton pour les applications d’infrastructure, les chercheurs de l’Université de l’Arkansas avaient besoin d’une solution efficace, fiable et personnalisable pour tester des matériaux avec des tailles de particules plus grandes.
La Problématique
Le groupe de recherche de l'Université de l'Arkansas souhaitait imprimer en 3D du béton pour des éléments d'infrastructure plus petits tels que des ponceaux et des barrières de sécurité à l'aide de leur imprimante robotisée. Leur objectif était d'étudier l'effet de tailles de particules d'agrégats plus grandes sur le processus d'impression.
Ils avaient besoin d'une solution de test fiable et précise pour analyser les propriétés rhéologiques de leurs mélanges de béton avec des tailles d'agrégats allant jusqu'à 20 mm. Cela représentait un défi, car la plupart des rhéomètres existants ne pouvaient pas prendre en charge des tailles de particules aussi importantes. De plus, l'équipe avait besoin d'un niveau élevé de précision et de contrôle pour garantir des données précises et pertinentes.
Viskomat XL : Le Qualitest’s Solution
Qualitest a fourni à l'Université de l'Arkansas le Viskomat XL, un rhéomètre polyvalent et puissant conçu spécifiquement pour tester le mortier et le béton frais avec des tailles de particules plus grandes. Le Viskomat XL permet d'obtenir une taille d'agrégat maximale de 20 mm (selon la forme de l'agrégat), dépassant ainsi les exigences de l'université.
Cette technologie de pointe, avec sa vaste gamme de fonctionnalités et de paramètres personnalisables, s'est avérée être la solution idéale pour les projets de recherche de l'Université de l'Arkansas. Ce rhéomètre a également comblé le fossé entre les équipements de test de mortier traditionnels et les rhéomètres de béton à grande échelle, il est donc parfait pour le défi auquel l'Université de l'Arkansas est confrontée.
Principales caractéristiques et avantages du Viskomat XL
Le Viskomat XL offrait plusieurs caractéristiques et avantages notables qui soutenaient les objectifs de recherche de l'université :
1. Plage de vitesse dynamique
Le Viskomat XL offre une large gamme de vitesses de rotation, de 0.001 à 80 tr/min, dans le sens horaire et antihoraire. Cette flexibilité a permis aux chercheurs de tester les propriétés rhéologiques du béton dans diverses conditions.
2. Plage de couple élevée
Avec une plage de couple de 0 à 1000 Ncm et une précision exceptionnelle, le Viskomat XL a fourni des mesures précises de la viscosité et des caractéristiques d'écoulement du béton. Les chercheurs ont pu évaluer l'impact de différentes tailles d'agrégats sur le comportement du matériau pendant le processus d'impression.
3. Contrôle de la température
L'instrument intègre un récipient à double paroi avec contrôle de la température. Cette fonction garantit que les échantillons de béton restent à la température souhaitée tout au long des tests, permettant ainsi une analyse rhéologique précise dans des conditions constantes.
4. Haute résolution temporelle
Le taux d'échantillonnage haute résolution du Viskomat XL, allant de 0.005 s à 1 min, a permis aux chercheurs de capturer des données précises et détaillées.
5. Contrôle des contraintes de cisaillement et modes d'oscillation
Le Viskomat XL permettait d'effectuer des tests de contrainte de cisaillement contrôlée, ce qui permettait aux chercheurs de prérégler le couple au fil du temps et d'ajuster automatiquement la vitesse de rotation. De plus, le mode d'oscillation fournissait des informations précieuses sur les propriétés élastiques et plastiques du matériau.
Résultat et mise en œuvre
Le département de génie civil de l'Université de l'Arkansas a grandement bénéficié de la mise en œuvre du Viskomat XL dans ses projets de recherche. Ce partenariat a permis aux chercheurs d'étudier les propriétés rhéologiques du béton mélangé à des granulats de plus grande taille, contribuant ainsi à l'avancement de la technologie d'impression 3D dans le domaine des infrastructures.
Grâce au Viskomat XL, les chercheurs ont pu obtenir des informations précieuses sur le comportement de leurs mélanges de béton contenant des granulats de grande taille. La plage de couple élevée de l'instrument et les fonctions avancées de contrôle de la température leur ont permis de simuler le processus d'impression et d'analyser les effets de différentes tailles de granulats sur les propriétés rhéologiques du béton.
Avantages
Le département de génie civil de l'Université de l'Arkansas a bénéficié des capacités avancées du Viskomat XL, notamment :
- Mesure précise des propriétés rhéologiques, permettant aux chercheurs d'optimiser leurs mélanges de béton pour l'impression 3D
- Meilleure compréhension des effets des grandes tailles d'agrégats sur le processus d'impression, permettant une qualité et une fiabilité d'impression améliorées
- Des capacités de recherche améliorées, permettant à l'équipe d'explorer de nouvelles possibilités en matière d'infrastructures en béton imprimées en 3D
Conclusion
Qualitest est fier de soutenir des institutions de recherche comme le département de génie civil de l'Université de l'Arkansas dans leur quête de progrès scientifique. En fournissant des solutions sur mesure et des équipements de test de pointe tels que le rhéomètre Viskomat XL, nous permettons aux chercheurs de surmonter les défis, d'ouvrir de nouvelles possibilités et de faire des progrès remarquables dans leurs domaines respectifs.
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