Schüttgüter können bei Lagerung im unbewegtem Zustand (wenn sie dabei nicht geschert werden) Zeitverfestigen. Zeitverfestigungen werden durch physikalische und chemische Vorgänge z.B. durch Kristallisations-, Sintervorgänge oder chemische Feststoffreaktionen hervorgerufen. Es können technologische Probleme durch erhöhte Kohäsion, innerer/effektiver Reibung und Druckfestigkeit entstehen.
Die Messung der Zeitverfestigung entspricht dem einer "direkten" Messung des Fließorts, wobei die Probe vor jedem Abscherpunkt unter Normalspannung und Scherspannung für eine definierte Zeit gelagert wird. Die Ergebnisse werden dann mit der "direkten" Fließort-Messung ohne Zeitverfestigung verglichen.
Zum Messen der Zeitverfestigung reicht es oft aus, den Zeitfließort bei nur je einem Abscherpunkt, dafür aber mit unterschiedlichen Lagerzeiten, zu messen. Man erhält eine Funktion der Zeitverfestigung in Abhängigkeit der Lagerzeit. Die innere Reibung des Zeitfließortes ist meist nahezu identisch mit dem direkten Fließort und nur in Tau-Richtung hin zu größeren Spannungen verschoben (höhere Kohäsion). Um den Einfluss der Zeitverfestigung auf das Fließverhalten beurteilen zu können, wird daher der direkte Fließort auf das Niveau des Zeitfließortes angehoben.
Fließort ohne Zeitverfestigung:
file name | YL1a.yl | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
device | SHEAR-TEST.com ST200AUTO | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
shear cell | RSL ST30.cel | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Δσ | + 0 Pa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ΔΤ | + 0 Pa |
SHEAR STRESSES - MEASUREMENT ACCORDING ASTM D6682-A | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
σr | Τrm | Τrs | σN | Τm | Τs | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[Pa] | [Pa] | [Pa] | [Pa] | [Pa] | [Pa] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
14806 | 10187 | 9382 | 14806 | 10040 | 9503 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
... | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
14806 | 9637 | 9382 | 3038 | 2980 |
φi = | 30.9 | deg | angle of internal friction | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Τc = | 1320 | Pa | cohesion | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
σ1 = | 32805 | Pa | major principal stress | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
σc = | 4661 | Pa | unconfined compressive strength | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
... | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FL = | 7.04 | flowability factor = σ1 / σc | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
φe = | 34.6 | deg | effective angle of friction ≙ φi at DIN1055-6, EN1991-4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fließort (1 Punkt) mit Zeitverfestigung:
file name | YL1 8hour.yl | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
device | SHEAR-TEST.com ST200AUTO | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
shear cell | RSL ST30.cel | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Δσ | + 0 Pa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ΔΤ | + 0 Pa |
SHEAR STRESSES - MEASUREMENT ACCORDING ASTM D6682-A | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
σr | Τrm | Τrs | σN | Τm | Τs | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[Pa] | [Pa] | [Pa] | [Pa] | [Pa] | [Pa] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
14806 | 10160 | 9362 | 14806 | 12163 | 11626 |
Korrigierter Fließort inkl. Zeitverfestigung:
file name | YL1a tc.yl | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
device | SHEAR-TEST.com ST200AUTO | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
shear cell | RSL ST30.cel | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Δσ | + 0 Pa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ΔΤ | + 2123 Pa |
SHEAR STRESSES - MEASUREMENT ACCORDING ASTM D6682-A | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
σr | Τrm | Τrs | σN | Τm | Τs | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[Pa] | [Pa] | [Pa] | [Pa] | [Pa] | [Pa] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
14806 | 12310 | 11505 | 14806 | 12163 | 11626 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
... | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
14806 | 11760 | 11505 | 3038 | 5103 |
φi = | 30.9 | deg | angle of internal friction | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Τc = | 3443 | Pa | cohesion | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
σ1 = | 36553 | Pa | major principal stress | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
σc = | 12157 | Pa | unconfined compressive strength | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
... | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FL = | 3.01 | flowability factor = σ1 / σc | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
φe = | 40.3 | deg | effective angle of friction ≙ φi at DIN1055-6, EN1991-4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
"direkter" Fließort und Zeitfließort