Doctoraat in de ingenieurswetenschappen: bouwkunde

Actieve reologiecontrole van cementachtige materialen: numerieke en experimentele studie van het verpompen


Doctorandus Publieke verdediging
Naam: Robin De Schryver   Datum: Donderdag 02/06/2022 om 17:00 
Adres: vakgroep Bouwkundige Constructies en Bouwmaterialen (EA14)
Technologiepark Zwijnaarde 60, 9052 Zwijnaarde
  Lokatie: auditorium 1, iGent, eerste verdieping, Technologiepark Zwijnaarde 126, 9052 Zwijnaarde
Contact FEA: info.ea@ugent.be   Taal: Engels

Curriculum
Bachelor of Science in Civil Engineering, Ghent University, 2014
Master of Science in Civil Engineering Major Construction Design, Ghent University, 2016

Promotor
Geert De Schutter

Examencommissie
em. prof. Luc Taerwe
Geert De Schutter (EA14)
Tom De Mulder
Karel Lesage, Universiteit Gent, Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur, EA14 - Vakgroep Bouwkundige Constructies en Bouwmaterialen, Technologiepark Zwijnaarde 60, 9052 Zwijnaarde
E: karel.lesage@ugent.be
Dimitri Feys
Nicolas Roussel

Onderzoeksthema

Beton is het meest gebruikte constructiemateriaal ter wereld. De uitvoering hangt echter passief af van de vloeibaarheid (reologie). Om tegenstrijdige reologische vereisten te verhelpen lanceerde SmartCast Actieve ReologieControle (ARC). Cementachtig stromingsgedrag is echter niet volledig verklaard, zeker tijdsafhankelijkheid en ARC. Aangezien stromingsmodellen met zulk gedrag ontbreken doelt dit proefschrift om tijdsafhankelijkheid en ARC te modelleren, adequaatheid te toetsen en fundamenteel inzicht te bieden in cementachtig ARC. De hoofdhypothese werd afgetoetst dat ARC gezien kan worden als een kinetisch inwendige structuur. Stroming van cementachtige pasta's in pijpleidingen werd onderzocht door pompproeven en een gevalideerd numeriek model ontwikkeld in OpenFOAM. Ontwikkelde reologische kwantificatiemethoden dicht bij de beoogde ingenieurstoepassing volstaan om cementachtig stromingsgedrag macroscopisch te beschrijven. Dimensieloze getallen bieden inzicht in stromingsgedrag. Computationele stromingsdynamicasimulaties zijn gevalideerd en significant accuraat wanneer een degelijk meshontwerp, viscoplastische regularisatie en onderrelaxatie beschouwd worden. De hoofdhypothese werd aanvaard dat ARC, in vorm van magneto-reologie, opgevat kan worden door dynamische magneto-structuratie via de kinetische temporele evolutie van een inwendige structuur. Hoewel een bredere context bestaat voor ARC, staat het vooropgestelde meer algemene magneto-structuratie-model toe om ARC zowel kwalitatief als kwantitatief te staven. ARC toont immens potentieel voor verregaande, toekomstige ontwikkelingen met praktische relevantie.


Taal proefschrift
Engels

Documenten