Freeze-thaw resistance of air-entrained high strength concrete

• Autorzy: Molendowska A. , Wawrzeńczyk J.

Warianty tytułu

PL

Mrozoodporność napowietrzonych betonów wysokiej wytrzymałości

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The paper presents the programme of research aimed at finding a recipe for high strength self-compacting and freeze-thaw resistant concrete. The programme included batching five concrete mixtures with varied W/B ratios (0.28-0.36) and various contents of GGBS relative to the mass of cement (0-30% m.c.). The influence of W/B ratio and GGBS content on the strength, water absorption and freeze-thaw resistance of concrete was analysed. Since the combined action of various factors, i.e., a simultaneous use of superplasticizer, air entraining agent and slag, can impede the achievement of the air pore structure with desired parameters, an innovative method of concrete mixture air entrainment was applied. The method involves introducing into the mixture solid particles (microspheres) with specified sizes that remain unchanged and stable over time. It follows from the results that it is possible to design and produce high strength, self-compacting and freeze-thaw resistant concrete with the use of locally available materials.

PL

W artykule przedstawiono program badań, którego celem było opracowanie receptury dla betonu wysokiej wytrzymałości charakteryzującego się samozagęszczalnością i mrozoodpornością. Program badań obejmował wykonanie pięciu betonów o zmiennym stosunku W/S (0.28-0.36) i z różną zawartością żużla w spoiwie w stosunku do masy cementu (0-30% m.c.). Analizowano wpływ stosunku W/S oraz zawartości żużla (GGBS) na wytrzymałość, nasiąkliwość i mrozoodporność betonów. Kombinacja różnych czynników, tj. jednoczesne stosowanie domieszki superplastyfikatora, napowietrzającej i żużla, często powoduje problemy z uzyskaniem pożądanych parametrów struktury porów powietrznych. Dlatego też zastosowano innowacyjną metodę napowietrzania mieszanki betonowej polegającą na wprowadzeniu stałych cząstek (mikrosfer) o określonych wymiarach, które nie zmieniają swoich wymiarów i są stabilne w czasie. Z przeprowadzonych badań wynika, że stosując lokalnie dostępne materiały, możliwe jest zaprojektowanie i wykonanie betonu o wysokiej wytrzymałości, charakteryzującego się samozagęszczalnością i odpornego na działanie mrozu.

Słowa kluczowe

EN

high strength concrete; self-compacting concrete; freeze-thaw resistance; air entrainment; microspheres

PL

beton wysokiej wytrzymałości; beton samozagęszczalny; mrozoodporność; napowietrzanie; mikrosfery

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej
• Czasopismo: Structure and Environment
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 9, no. 1
• Strony: 25--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., fot., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Molendowska A.

• Kielce University of Technology

autor

Wawrzeńczyk J.

• Kielce University of Technology

Bibliografia

• [1] Giergiczny Z., Glinicki M.A., Sokołowski M., Zieliński M.: Air void system and frost-salt scaling of concreto containing slag-blended cement. Construction and Building Materials 23, 2009, pp. 2451–2456.
• [2] Deja J.: Freezing and de-icing salt resistance of blast furnace slag concretes, Cement and Concrete Composites 25, 2003, pp. 357-361.
• [3] ACI Committee 226: Ground granulated blast-furnace slag as a cementitious constituent in concrete. ACI Materials Journal, Vol. 84, No. 4, 1987, pp. 327-342.
• [4] PN-B-06265:2004. Polish National Supplement: PN-EN 206-1:2003 Concrete – Specification, performance, production and conformity.
• [5] Neville A.M.: Właściwości betonu. Wydanie czwarte, Polski Cement, Kraków 2000.
• [6] Rusin Z.: Technologia betonów mrozoodpornych. Polski Cement, Kraków 2002.
• [7] Pigeon M., Plante P., Plante M.: Air-Void Stability, Part I: Influence of Silica Fume and Other Parameters. ACI Materials Journal, V. 86, No. 5, September-October 1989, pp. 482-490.
• [8] Plante P., Pigeon M., Saucier F.: Air-Void Stability, Part II: Influence of Superplasticizers and cement. ACI Materials Journal, V. 86, No. 6, November-December 1989, pp. 581-589.
• [9] Saucier F., Pigeon M. Plante P.: Air-Void Stability, Part III: Fields Tests of Superplasticized Concretes. ACI Materials Journal, V. 87, No. 1, Jan.-Feb. 1990, pp. 3-11.
• [10] Szwabowski J.Z., Łaźniewska-Piekarczyk B.: The increase of air content in scc mixes under the influence of carboxylate superplasticizer. Cement Wapno Beton Nr 4/2008, pp. 205-215.
• [11] Petersson P.E.: Freez-Thaw Durability of Concrete. E&FN SPON, 1997, pp. 211-221.
• [12] PN-EN 12390-3:2011 Badania betonu – Część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badań/Testing hardened concrete – Part 3: Compressive strength of test specimens.
• [13] PN-88/B-06250 Concrete Zwykły/Normal Concrete (in Polish).
• [14] PN-EN 480-11:1998 Domieszki do betonu, zaprawy i zaczynu. Metody badań. Oznaczanie charakterystyki porów powietrznych w stwardniałym betonie/Admixtures for concrete, mortar and grout – Test methods – Part 11: Determination of air void characteristics in hardened concrete.
• [15] PKN-CEN/TS 12390-9:2007 Testing hardened concrete – Part 9: Freeze-thaw resistance – Scaling.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).