Optimization of selection process of constituent materials for high performance concrete and mortars

• Autorzy: Lushnikova N

Warianty tytułu

PL

Optymalizacja procesu wyboru materiałów składowych do betonu i zapraw wysokowartościowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper gives coverage on approach to the optimization of selection process of constituents for high performance concrete (HPC) and mortars. There is shown the example selection of cement, mineral and chemical admixtures, as the most costly and influential on concrete, from the point of their maximum efficiency, measured by flowability and compressive strength increasing indexes. Method combines models for determination of activity indexes with simple stochastic equations obtained at mathematical treatment of experimental results.

PL

W artykule przedstawiono sprawozdanie na temat podejścia do optymalizacji procesu selekcji składników do betonu wysokowartościowego (BWW) oraz zapraw. Pokazany jest wybrany przykład stosunku cementu, minerałów i chemicznych domieszki, jako najbardziej kosztownych i wpływowych na beton, od punktu maksymalnej aktywności, mierzonej przez wzrostem indeksów zdolności do płynięcia i do wytrzymałości na ściskanie. Metoda łączy w sobie modele do oznaczania aktywności indeksów z prostymi równaniami stochastycznymi uzyskanymi przy obliczeniu wyników eksperymentalnych.

Słowa kluczowe

EN

high performance concrete; mortar; chemical admixture; mineral admixture; superplasticizer; metakaolin; activity index

PL

beton wysokowartościowy; zaprawa; domieszki chemiczne; domieszki mineralne; superplastyfikator; metakaolin; wskaźnik aktywności

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Budownictwo i Architektura
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 14, nr 1
• Strony: 53--64
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28, fig., tab.

Twórcy

autor

Lushnikova N

• Department of Architecture & Environmental Design, Educational and Research Institute of Civil Engineering and Architecture, National University of Water Management and Nature Resources Use, Rivne, Ukraine

Bibliografia

• 1. EN 206-1:2000, Concrete - Part 1: Specification, performance, production and conformity.
• 2. BS EN 934-2:2009+A1:2012, Admixtures for concrete, mortar and grout. Concrete admixtures. Definitions, requirements, conformity, marking and labeling.
• 3. ASTM C 618, Standard Specification for Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use as a Mineral Admixture in Portland Cement Concrete.
• 4. Caldarone M.A. High-Strength Concrete: A Practical Guide. CRC Press, 2008, 272p.
• 5. Fic S., Góra J., Piasta W. The influence of coarse carbonate aggregate on elastic deformation (EC) and strength of HPC. Вісник Одеської державної академії будівництва та архітектури, Одеса 27 (2007) 318–322.
• 6. Nawy E.G. Fundamentals of High Strength High Performance Concrete. Longman Group Limited, Harlow, Longman Pub Group, 1996, 360p.
• 7. Bharatkumar B.H., Narayanan R., Raghuprasad B.K., Ramachandramurthy D.S. Mix proportioning of high performance concrete. Cement and Concrete Composites 23(1) (2001)71–80.
• 8. Usherov-Marshak A.V., Zlatkovskii O.A., Ciak M. Assessing the efficiency of chemical and mineral admixtures in early cement hydration. Inorganic Materials 40(8) (2004) 886-890. Translated from Neorganicheskie Materialy 40(8) (2004) 1014–1019.
• 9. Ciak M.J. Metoda oceny efektywności domieszek i kompatybilności systemu cement – domieszka. Badania Naukowe, Olsztyn: UWM 2 (2005) 122–123.
• 10. Батраков В.Г., Каприелов С.С., Иванов Ф.М., Шейнфельд А.В. Оценка ультрадисперсных отходов металлургических производств как добавок в бетон. Бетон и железобетон. 12 (1990) 15–17.
• 11. Shvarzman A., Kovler K., Shamban I., Grader G.S., Shter G.E. Influence of chemical and phase composition of mineral admixtures on their pozzolanic activity. Advances in Cement Research 14(1) (2002) 35–41.
• 12. Badogiannis E., Papadakis V.G., Chaniotakis E., Tsivilis S. Exploitation of poor Greek kaolins: strength development of metakaolin concrete and evaluation by means of k-value. Cement and Concrete Research 34(6) (2004) 1035–1041.
• 13. Dvorkin L., Dvorkin O. and Ribakov Y. Multi-Parametric Concrete Compositions Design. Nova Science Pub Inc., 2013, 223p.
• 14. Cyr M., Lawrence P., Ringot E. Efficiency of Mineral Admixtures in Mortars: Quantification of the Physical and Chemical Effects of Fine Admixtures in Relation with Compressive Strength. Cement and Concrete Research, 36(2) (2006) 264–277.
• 15. Dvorkin L., Bezusyak A., Lushnikova N., Ribakov Y. Using mathematical modeling for design of self-compacting high strength concrete with metakaolin admixture. Construction and Building Materials 37 (2012) 851–864.
• 16. Каолины Украины. Справочник. ред. Ф.В. Овчаренко, Киев, Наук. думка, 1982, 368 с.
• 17. Дворкін Л.Й., Лушнікова Н.В, Рунова Р.Ф., Троян В.В. Метакаолін в будівельних розчинах i бетонах. К.: Вид. КНУБiА, 2007, 216p.
• 18. Wala D., Rosiek G. Minerały ilaste jako dodatek pucolanowy do cementów hydraulicznych. CWB 1 (2003) 27–33.
• 19. Малолепши Я., Питель З. Влияние метакаолина на свойства цементных растворов. Минеральные и химические добавки в бетон, под ред. А.В. Ушерова-Маршака, Харьков, Колорит, 2005, 61–77.
• 20. ТУ 5743-083-46854090-98, Модификатор бетона МБ-С. Технические условия. Москва, 1998.
• 21. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика. Москва, Технопроект, 1998, 768p.
• 22. Collepardi M. Il nuovo calcestruzzo, Tintoretto, 2003, 391 p.
• 23. Vizcayno C., Gutiérrez R.M., Castello R., Rodriguez E., Guerrero C.E. Pozzolan Obtained by Mechanochemical and Thermal Treatments of Kaolin. Applied Clay Science. 49 (2010) 405–413.
• 24. ASTM C230, Flow Table for Use in Tests of Hydraulic Cement.
• 25. ASTM C109 / C109M – 13, Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars (Using 2-in. or [50-mm] Cube Specimens).
• 26. Davison J.J. Effect of air-content on durability of cement-lime mortars. Durability of Building Materials 1 (1982) 23–34.
• 27. Dilsa J., Boelb V., De Schuttera G. Influence of cement type and mixing pressure on air content, rheology and mechanical properties of UHPC. Construction and Building Materials 41 (2013) 455–463.
• 28. Kerkhoff B., Benefits of Air Entrainment in HPC, HPC Bridge Views 23 (2002) 3.