Wpływ rozszerzalności powodowanej reakcją kruszywa z wodorotlenkami sodu i potasu na właściwości mechaniczne betonu

Hafci, Alkan; Turanli, Lutfullah; Bektas, Fatih

doi:10.32047/CWB.2021.26.1.2

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Wpływ rozszerzalności powodowanej reakcją kruszywa z wodorotlenkami sodu i potasu na właściwości mechaniczne betonu

Autorzy

Hafci Alkan , Turanli Lutfullah , Bektas Fatih

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://www.cementwapnobeton.pl/

Identyfikatory

DOI

10.32047/CWB.2021.26.1.2

Warianty tytułu

Effect of ASR expansion on mechanical properties of concrete

Języki publikacji

PL EN

Abstrakty

W przeprowadzonych doświadczeniach zbadano wpływ reakcji wodorotlenków sodu i potasu z krzemionką na mechaniczne właściwości betonu, a mianowicie wytrzymałość na ściskanie i zginanie, na rozłupywanie przy rozciąganiu, moduł elastyczności oraz wytrzymałość, badaną metodą „pull-out”. Uwzględniono także wpływ geometrii próbek na rozszerzalność związaną z tą reakcją kruszywa. Uzyskane wyniki potwierdziły, że ta rozszerzalność przekraczająca 0,04% powoduje znaczne pogorszenie właściwości mechanicznych betonu, jednak z różną prędkością. Ponadto te doświadczenia wykazały, że geometria próbek ma znaczny wpływ na szybkość tej reakcji.

In this experimental study the effect of alkali silica reaction [ASR] on the mechanical properties of concrete namely compressive strength, flexural strength, splitting tensile strength, modulus of elasticity and pull-out strength is presented. The effect of the specimens’ geometry on ASR expansion has also been studied. The results confirm that ASR expansion of over 0.04% causes significant losses in the mechanical properties of concrete, albeit at differing rates. Moreover, this study proves that the specimen geometry has an important role on ASR expansion rate.

Słowa kluczowe

sód potas reakcja alkalia-krzemionka właściwości mechaniczne beton rozszerzalność geometria próbek wytrzymałość na ściskanie wytrzymałość na zginanie wytrzymałość na rozłupywanie przy rozciąganiu moduł elastyczności wytrzymałość na wyrywanie

alkali-silica reaction mechanical properties expansion specimen geometry compressive strength flexural strength splitting tensile strength modulus of elasticity pull-out strength

Wydawca

Fundacja Cement, Wapno, Beton

Czasopismo

Cement Wapno Beton

Rocznik

2021

Tom

R. 26, nr 1

Strony

12--23

Opis fizyczny

Bibliogr. 23 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Hafci Alkan

ahafci@tse.org.tr

Construction Materials Laboratory, Turkish Standard Institution, Ankara, Turkey

autor

Turanli Lutfullah

Department of Civil Engineering, Yildirim Beyazit University, Ankara, Turkey

autor

Bektas Fatih

Department of Mechanical & Civil Engineering, Minnesota State University, Mankato, USA

Bibliografia

1. T . Ahmed, B. Burley, S. Rigden, A.I. Abu-Tair, The Effect of Alkali Reactivity on the Mechanical Properties of Concrete. Constr. Build. Mater. 17, 123-144 (2003).
2. ASTM C1260, Standard Test Method for Potential Alkali Reactivity of Aggregate (Mortar - Bar Method), Annual Book of ASTM Standards, (2014).
3. ASTM C1293, Standard Test Method for Determination of Length Change of Concrete Due to Alkali-Silica Reaction, Annual Book of ASTM Standards, (2018).
4. ASTM C469, Standard Test Method for Static Modulus of Elasticity and Poisson’s Ratio of Concrete in Compression, Annual Book of ASTM Standards, (2014).
5. ASTM C496, Standard Test Method for Splitting Tensile Strength of Cylindrical Concrete Specimens, Annual Book of ASTM Standards, (2017).
6. N. Clayton, K.J. Currie, R.M. Moss, The Effect of Alkali Silica Reaction on The Strength of Pre-Stressed Concrete Beams. Eng. Struct. 15, 287-92 (1990).
7. R.J. Cope, L. Slade, Effect of AAR on Shear Capacity of Beams, Without Shear Reinforcement. 9th Int. Conf. on AAR in Concrete, London, UK, 184 (1992).
8. CSA A23.2-14A. Potential Expansivity of Aggregates Due to AAR in Concrete Prisms, Canadian Standards Association, (2014).
9. D.K. Doran, Structural Effects of Alkali Aggregate Reaction. The Institution of Structural Engineer, London (1992).
10. G. Giaccio, R. Zerbino, J.M. Ponce, O.R. Batic, Mechanical behaviour of concretes damaged by alkali-silica reaction. Cem. Concr. Res. 38, 993-1004(2008).
11. A.E.K. Jones, L.A. Clark, The effects of ASR on the properties of concrete and the implications for assessment. Eng. Struct. 20, 785-791 (1998).
12. H. Marzouk, S. Langdon, The Effect of Alkali Aggregate Reactivity on the Mechanical Properties of High and Normal Strength Concrete, Cem. Concr. Comp. 25, 549-556 (2003).
13. S. Mindess, J.F. Young, Concrete. New Jersey: Prentice Hall (1981).
14. A. Mohammadi, E.B. Ebrahim Ghiasvand, M. Mahmoud Nili, Relation between Mechanical Properties of Concrete and Alkali-Silica Reaction (ASR); a review. Constr. Build. Mater. 258, 119567 (2020).
15. L. Monette, J. Gardner, P. Grattan-Bellew, Structural effects of the alkali-silica reaction on non-loaded and loaded reinforced concrete beams. Proc. 11th Int. Conf. on Alkali Aggregate Reaction, ICON/CANMET, 999-1008 (2000).
16. A. Neville, Properties of Concrete (3rd ed.) New York: Longman Scientific and Technical (1990).
17. M. Pathirage, F. Bousikhane, M. D’Ambrosia, M. Alnaggar, G. Cusatis G (2018). Effect of alkali silica reaction on the mechanical properties of aging mortar bars: Experiments and numerical modelling. International Journal of Damage Mechanics,1-32.
18. RILEM AAR-2, Detection of potential alkali-reactivity - accelerated mortar-bar test method for aggregates, In: Special Issue RILEM TC 219-ACS, Materials & Structure, (2015).
19. RILEM AAR-4, Detection of potential alkali-reactivity - accelerated method for testing aggregate combinations using concrete prisms, In: Special Issue RILEM TC 219-ACS, Materials & Structure (2015).
20. F. Saint-Pierre, P. Rivard, G. Ballivy, Measurement of Alkali-Silica Reaction Progression by Ultrasonic Waves Attenuation, Cem. Concr. Res. 37, 948-956 (2007).
21. N. Smaoui, M.A. Berube, B. Fournier, B. Bissonnette, B. Durand, Effects of alkali addition on the mechanical properties and durability of concrete. Cem. Concr. Res. 35, 203-212 (2005).
22. R.N. Swamy, N.M. Al-Asali, Engineering Properties of Concrete Affected by Alkali-Silica Reaction, ACI Mater. J. 85-M41, 367-374 (1988).
23. R.N. Swamy, The Alkali-Silica Reaction in Concrete. Glasgow and London, UK: Blackie and Son ltd (1992).

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-e3ae1ef0-7262-443e-9242-ef66f1d49b74