Ocena możliwości stosowania reguły mieszanin do oszacowania przepuszczalności azotu betonu wysokowartościowego

• Autorzy: Tracz T.

Warianty tytułu

EN

Evaluation of the applicability of the rule of mixtures to estimating the nitrogenpermeability of high-performance concrete to gas

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań 18 wysokowartościowych betonów cementowych o mocno zróżnicowanym składzie. Czynnikami zmiennymi składu były: rodzaj cementu (CEM I 42,5 R; CEM II/A-V 42,5 i CEM III A 42,5 N), wskaźnik w/c (0,30 i 0,40) oraz ilość zaczynu (240, 300 i 360 dm3/m3). Czynnikiem stałym było bazaltowe kruszywo grube. Badaniom doświadczalnym przepuszczalności poddano betony, zaczyny i bazalt, z którego wykonane było kruszywo grube. Badania prowadzono metodą RILEM-Cembureau przy przepływie azotu. Próbki wszystkich badanych materiałów znajdowały się w stanie suchym. Po przyjęciu kilku założeń upraszczających przepuszczalność betonów szacowano także na podstawie reguły mieszanin, jako średnią ważoną przepuszczalności zaczynu i kruszywa grubego. Przeprowadzone analizy statystyczne wykazały, że w przypadku betonów wysokowartościowych możliwe jest wystarczająco dokładne szacowanie ich przepuszczalności na podstawie znanych objętościowych udziałów zaczynu i kruszywa grubego. Dokładność tę można zwiększyć uwzględniając rodzaj cementu, z jakiego wykonany został beton.

EN

The article presents the results of tests of 18 high-performance cement-based concretes with very diverse compositions. Composition variables included the cement type (CEM I 42.5 R, CEM II/A-V 42.5 and CEM III A 42.5 N), the w/c ratio (0.30 and 0.40) and the amount of cement paste used (240, 300 and 360 dm3/m3). On the other hand, coarse basalt aggregate was used in each case. The concretes, cement pastes and basalt of which the coarse aggregate consisted were subjected to permeability tests. The tests were conducted using the RILEM-Cembureau method (for nitrogen flow). Specimens of all materials tested were in a dry state. After adopting several simplifying assumptions, concrete permeability was also estimated on the basis of the rule of mixtures as the weighted average permeability of cement paste and coarse aggregate. The statistical analyses conducted demonstrated that in the case of high-performance concretes, it is possible to sufficiently accurately estimate their permeability on the basis of known volumetric proportions of cement paste and coarse aggregate. This accuracy can be increased even more it the type of cement from which the concrete was made is taken into account.

Słowa kluczowe

PL

beton wysokowartościowy; przepuszczalność powietrza; przepuszczalność azotu; szacowanie przepuszczalności; reguła mieszanin; zastosowanie

EN

high performance concrete; air permeability; nitrogen permeability; permeability estimation; rule of mixture; application possibility

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 21/83, nr 4
• Strony: 308--316
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Tracz T.

• Politechnika Krakowska

Bibliografia

• 1. K. K. Chawla, “On the applicability of the “Rule-of-Mixtures” to the strength properties of metal-matrix composites”, Revista Brasileira de Física, 4, 3 (1974).
• 2. Ji. Shaocheng, “A generalized mixture rule for estimating the viscosity of solid-liquid suspensions and mechanical properties of polyphaser rocks and composite materials”, Journal of Geophysical Research, 109, B10 (2004).
• 3. W. Kurdowski, A. Bochenek, „Trzy zasady zapobiegania korozji betonu”, Cement Wapno Beton, 6, 434-442 (2012).
• 4. RILEM Technical Recommendation: “Tests for gas permeability of concrete, TC 116-PCD: Permeability of concrete as criterion of its durability”, Materials and Structures, 32, 174-179 (1999).
• 5. J. J. Kollek, “The determination of the permeability of concrete to oxygen by the Cembureau method – a recommendation”, Materials & Structures, 22, 225-230 (1989).
• 6. J. Śliwiński, T. Tracz, „Metody badania przepuszczalności betonu dla cieczy i gazów, materiały II Sympozjum nt. Trwałość betonu – metody badań właściwości determinujących trwałość materiału w różnych warunkach eksploatacji”, Politechnika Krakowska, Górażdże Cement S.A., IV, 59-75 (2008).
• 7. T. Tracz, “Open porosity of cement pastes and their gas permeability”, Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Science, 64, 775-783 (2016).
• 8. J. Ryś, „Stereologia materiałów”, Fotobit Design (1995).
• 9. T. Ferreira, W. Rasband, «ImageJ User Guide IJ 1.46r», (2012).

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).