Effect of standardized aggregate size on the parameters of concrete in various water-saturation ststes

• Autorzy: Szcześniak M. , Burlion N. , Fu Shao J.

Warianty tytułu

PL

Wpływ średnicy znormalizowanego kruszywa na parametry betonu w różnym stopniu nasyconego wodą

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The strength of cement-based composites is influenced by several factors. The three chosen for the study are: water saturation of cement matrix, aggregate diameter and volume fraction of particles. It is assumed that in cement-based composites, where water violently reacts with cement powder during hydratation process, different water saturation of composites can be achieved by their dryipg or saturating under moderate conditions, which changes free water content. Particle diameter influences the strength of the composites tested. This is attributed to stress concentration around the particles. In the case of smaller particles, better distribution of stresses is observed and in the case of relatively big particles, serious cracks are locally distributed. As a result, after exceeding a certain value of the parameter Ll/L3 (the minimum sample length to the particle diameter ratio), no further strength loss is observed. On the other hand, at a smaller diameter, strength continues to grow but no exact limit of this growth is identified. The third parameter, Le., the volume fraction of the particles, is fixed macroscopically at 35% and 59%.

PL

Wytrzymałość kompozytów z cementową matrycą zależy od wielu czynników (m.in. termicznych, hydrologicznych i mechanicznych). Spośród głównych z nich do analizy wybrano stopień nasycenia wodą matrycy cementowej, średnicę kruszywa oraz jego zawartość objętościową. Założono, że w kompozytach cementowych, w których woda reaguje z cementem, kolejne stany hydratacji kompozytu osiąga się, susząc go lub nasycając wodą w warunkach umiarkowanych. Znajduje to odzwierciedlenie w zmianie zawartości m.in. wody wolnej w matrycy cementowej. Średnica cząstek kruszywa wpływa na wytrzymałość kompozytu. Jest to związane z koncentracją naprężeń wokół kruszywa i w nim. W przypadku mniejszych cząstek występuje lepsza redystrybucja naprężeń. W przypadku większych cząstek dochodzi do intensyfikacji i lokalizacji uszkodzenia. Po przekroczeniu pewnej wartości parametru Ll/L3, czyli proporcji najmniejszego wymiaru próbki do średnicy kruszywa, nie obserwuje się dalszego zmniejszania wytrzymałości w funkcji średnicy kruszywa. Gdy Ll/L3 maleje, obserwuje się ciągły wzrost wytrzymałości; w pracy nie wyznaczono ograniczenia tego wzrostu. Trzecim analizowanym parametrem jest udział objętości kruszywa, który makroskopowo wynosił 35% i 59%.

Słowa kluczowe

EN

cement-based; water saturation

PL

matryca cementowa; nasycenie wodą

• Wydawca: De Gruyter
• Czasopismo: Studia Geotechnica et Mechanica
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 29, nr 3-4
• Strony: 57--65
• Opis fizyczny: bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Szcześniak M.

autor

Burlion N.

autor

Fu Shao J.

• Institute of Civil Engineering, Wrocław University of Technolog 50-370 Wrocław, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, Poland

Bibliografia

• [1] BISSCHOP J., PEL L., van MIER J.G.M., Effect of aggregate size and paste volume on drying shrinkage microcracking in cement-based composites, Creep, Shrinkage & Durability Mechanics of Concrete and other Quasi-Brittle Materials, Proc. of CONCREEP-6@MIT, F. Ulm, Z.P. Bazant and F.H. Wittmann (editors), MIT, Boston, USA, 2001, 75-80.
• [2] YURTDAS I., BURLION N., SKOCZYLAS F., Experimental characterisation of the drying effect on uniaxial mechanical behaviour of mortar, Mater. Struct., 37 (267), 170-176.
• [3] SHAO Y. ct al., Studies on concrete containing ground waste glass, Cement and Concrete Research, 2000, 30,91-100.
• [4] KATZ A., Properties of concrete made with recycled aggregate from partially hydrated old concrete, Cement and Concrete Research, 2003, 33, 703-711.
• [5] TAM V.W.Y. et al., New approach in measuring water absorption of recycled aggregates, Constr. and Building Mater., 2006, di:10.1016/j.conbuildmat.2006.08.009.
• [6] RAMYAR K. et al., Effects of aggregate size and angularity on alkali-silica reaction, Cement and Concrete Research, 2005, 35, 2165-2169.
• [7] TASONG W.A. et al.. Aggregate-cement paste interface. II: Influence of aggregate physical properties, Cement and Concrete Research, 1998, Vol. 28, No. 10, 1453-1465.
• [8] WESTERHOLM M. ct al., Influence offline aggregate characteristics on the rheological properties of mortars. Cement Concrete Comp., 2007, doi:10.1016/j.cemconcomp.2007.08.008.