Anwendung der Dimensionsanalyse in der Zementindustrie

Die Druckfestigkeit gilt allgemein als die wichtigste Eigenschaft von Zement. Herkömmliche Prüfverfahren erfordern jedoch eine Wartezeit von 7 bis 28 Tagen, um Ergebnisse zur Druckfestigkeit zu erhalten, was bei zeitkritischen Anwendungen eine erhebliche Einschränkung darstellt. Um dieser Herausforderung zu begegnen, stellt diese Forschungsarbeit einen auf der Dimensionsanalyse basierenden Ansatz vor, mit dem die 28-Tage-Druckfestigkeit von Zement innerhalb von 24 Stunden vorhergesagt werden kann. Diese Methode nutzt ein modifiziertes Buckingham-Pi-Theorem, um eine allgemeine Gleichung unter Verwendung von nur zwei experimentellen Datenpunkten abzuleiten. Es wird ein neuartiges Trial-and-Error-Verfahren eingeführt, das die Entwicklung einer universellen Formulierung für die Dimensionsanalyse erleichtert. Bei diesem Ansatz wird ein experimenteller Datensatz, der als Kontrollpunkt bezeichnet wird, zur Erstellung der Dimensionsanalysegleichung verwendet, während der zweite Datensatz, der Prüfpunkt, zur Validierung der abgeleiteten Gleichung dient. Die durch die Dimensionsanalyse erhaltenen Vorhersageergebnisse werden anschließend mit den verfügbaren experimentellen Daten verglichen.