Mathematical modelling of water movement in autoclaved concrete
 
More details
Hide details
1
Institute for Environment Development and Protection, Wrocław University of Environmental and Life Sciences pl. Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław
 
Acta Agroph. 2010, 15(1), 127–134
KEYWORDS
ABSTRACT
The paper presents a mathematical model developed for the description of water movement in selected construction materials. In the creation of the model the Richards equation was employed that was introduced in 1931 for a homogeneous and isotropic soil medium. The equation was solved with the method of finite differences, using an explicit scheme. The experiment was conducted on a sample made of autoclaved cellular concrete in which TDR probes were placed for moisture measurement. Water movement in the sample was caused by capillary rise. Results from computer simulation were compared with those obtained in the experiment. It was demonstrated that the Richards equation can be used for the description of the dynamics of air-water conditions in cellular concrete. It was also found that differences between results obtained from the simulation and those obtained from the experiment could have been caused by the lack of calibration of the TDR apparatus that should be made individually for every medium.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Matematyczne modelowanie ruchu wody w betonie autoklawizowanym
beton komórkowy, technika TDR, równanie Richardsa
W pracy przedstawiono model matematyczny opisujący ruch wody w wybranych materiałach budowlanych. Do budowy modelu zastosowano równanie Richardsa, które wyprowadzono w 1931 r. dla homogenicznego i izotropowego porowatego ośrodka glebowego. Równanie to rozwiązano metodą różnic skończonych, stosując schemat jawny. Eksperyment przeprowadzono na próbce wykonanej z autoklawizowanego betonu komórkowego, w której umieszczono czujniki TDR służące do pomiaru wilgotności. Ruch wody w badanej próbce wywołano podsiąkiem. Wyniki uzyskane z symulacji komputerowej porównano z wynikami eksperymentu. Wykazano przydatność równania Richardsa do opisu dynamiki warunków powietrzno-wodnych w betonie komórkowym. Stwierdzono ponadto, że różnice pomiędzy wynikami uzyskanymi z symulacji i uzyskanymi na podstawie eksperymentu mogą być spowodowane brakiem kalibracji aparatu TDR, która powinna być przeprowadzana indywidualne dla każdego ośrodka.
eISSN:2300-6730
ISSN:1234-4125