Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Cracking risk of high-performance cement composites due to restrained autogenous shrinkage with and without soaked lightweight aggregate

Zieliński Adam, Schindler Anton K., Kaszyńska Maria

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 4

603--618

EN

Due to the large amount of binder and low water-cement ratio, high-performance cement composites have high compressive strength and a dense hardened cement paste microstructure. External curing is insufficient, as it cannot reach the interior parts of the structure, which allows autogenous shrinkage to occur in the inside. Lack of prevention of autogenous shrinkage and high restraint causes structural microcracks around rigid components (aggregate, rebars). Consequently, this phenomenon leads to the propagation of internal microcracks to the surface and reduced concrete durability. One way to minimize autogenous shrinkage is internal curing. The use of soaked lightweight aggregate to minimize the risk of cracking is not always sufficient. Sorption and desorption kinetics of fine and coarse fly ash aggregate were tested and evaluated. The correlation between the development of linear autogenous shrinkage and the tensile stresses in the restrained ring test is assessed in this paper. A series of linear specimens, with cross-section and length custom designed to match the geometry of the concrete ring, were tested and analyzed. Determination of the maximum tensile stresses caused by the restrained autogenous shrinkage in the restrained ring test, together with the approximation of the tensile strength development of the cement composites were used to evaluate the cracking risk development versus time. The high-performance concretes and mortars produced with mineral aggregates and lightweight aggregates soaked with water were tested. The use of soaked granulated fly ash coarse lightweight aggregate in cementitious composites minimized both the autogenous shrinkage and cracking risk.

PL

Z powodu dużej ilości spoiwa i niskiego wskaźnika woda-cement, wysokowartościowe kompozyty cementowe mają wysoką wytrzymałość na ściskanie i szczelną mikrostrukturę. Zewnętrzna pielęgnacja jest niewystarczająca, ponieważ nie może dotrzeć do wewnętrznej struktury materiału, co pozwala na wystąpienie skurczu autogenicznego. Brak zabezpieczenia materiału przed skurczem autogenicznym i wysoki poziom ograniczenia odkształceń powodują mikropęknięcia wokół sztywnych ośrodków materiałowych (kruszywo, pręty zbrojeniowe). W konsekwencji zjawisko prowadzi do propagacji mikropęknięć wewnętrznych do strefy powierzchniowej i utraty trwałości betonu. Jednym ze sposobów minimalizacji skurczu autogenicznego jest pielęgnacja wewnętrzna. Zastosowanie namoczonego kruszywa lekkiego w celu zminimalizowania ryzyka pękania jest nie zawsze wystarczające. Zbadano i oceniono kinetykę sorpcji i desorpcji drobnego i grubego kruszywa lekkiego z granulowanego popiołu lotnego. W artykule przedstawiono korelację między rozwojem liniowego skurczu autogenicznego a naprężeniami rozciągającymi w teście pierścienia ograniczającego wg ASTM C1581. Zbadano i przeanalizowano serię próbek liniowych o przekroju poprzecznym i długości dostosowanych do geometrii próbek pierścieniowych. Określenie maksymalnych naprężeń rozciągających wywołanych przez ograniczony skurcz autogeniczny w teście pierścieniowym wraz z przybliżonym rozwojem wytrzymałości na rozciąganie kompozytów cementowych użyto do oceny rozwoju ryzyka pękania w czasie. Badania objęły wysokowartościowe betony i zaprawy z kruszywem naturalnym i kruszywem lekkim nasączonym wodą. Zastosowanie w kompozytach cementowych grubego kruszywa lekkiego zminimalizowało zarówno rozwój skurczu autogenicznego i ryzyko pękania.

2

Wpływ modyfikacji betonu polimerem superabsorpcyjnym (SAP) na przebieg karbonatyzacji oraz właściwości mechaniczne

Woyciechowski Piotr, Kalinowski Maciej

Materiały Budowlane

|

2020

|

nr 10

40--43

PL

Modyfikacja składu betonu polimerem superabsorpcyjnym (w postaci granulek absorbujących znaczną ilość wody zarobowej), stanowi metodę pielęgnacji wewnętrznej, prowadzącą do znacznej redukcji skurczu betonu. Wpływ takiej modyfikacji na inne właściwości betonu jest przedmiotem wielu badań prezentowanych w najnowszej literaturze światowej, natomiast nieliczne są doniesienia o przebiegu karbonatyzacji tak zmodyfikowanego betonu. W artykule przedstawiono wyniki badań karbonatyzacji w warunkach przyspieszonych oraz cech mechanicznych betonów wysokowartościowych modyfikowanych dodatkiem SAP w różnych wariantach.

EN

Concrete’s modification with a superabsorbent polymer (in the form of granules absorbing a significant amount of mixing water), is a method of internal curing leading to a significant reduction in concrete shrinkage. The impact of such modification on other properties of concrete is the subject of many studies presented in the latest world literature while there are few reports on the course of carbonation of such modified concrete. The article present the results of carbonation tests under accelerated conditions and the mechanical properties of high-performance concretes modified with the addition of SAP in various variants.

3

Dwuskalowe modelowanie zjawisk cieplno-wilgotnościowych podczas dojrzewania betonu zawierającego SAP nasycone wodą

Wyrzykowski M., Gawin D.

Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce

|

2010

|

T. 5, nr 2

71-77

PL

W pracy przedstawiono zastosowanie modelu matematycznego zjawisk cieplno-wilgotnościowych w ośrodku porowatym do dwuskalowego opisu zachowania się betonu poddanego pielęgnacji wewnętrznej przy pomocy super-absorbentnych polimerów (SAP) nasączonych wodą. Omówiono podstawowe założenia modelu matematycznego, a także przedstawiono schemat symulacji dwuskalowych. Zaprezentowane zostały przykłady numeryczne, służące wyznaczeniu efektywnych właściwości materiału, oraz stanowiące walidację eksperymentalną modelu.

EN

The mathematical model of hygro-thermal phenomena in maturing concrete is applied for two-scale modeling of phenomena accompanying internal curing by means of SAP. The numerical examples illustrate the application of the simulations for determining the effective properties and overall macroscopic behaviour of concrete. The simulation results concerning autogenous strains of concretes with SAP or LWA addition are compared against some published experimental data [2], being an experimental validation of the model.