Optimization of selection process of constituent materials for high performance concrete and mortars

Nataliya Lushnikova

doi:10.35784/bud-arch.1667

Optymalizacja procesu wyboru materiałów składowych do betonu i zapraw wysokowartościowych

Nataliya Lushnikova

Katedra Architektury i Projektowania Środowiska; Wydział Budownictwa i Architektury; Narodowy Uniwersytet Gospodarki Wodnej; Równe; Ukraina (Ukraina)

DOI: https://doi.org/10.35784/bud-arch.1667

Abstrakt

W artykule przedstawiono sprawozdanie na temat podejścia do optymalizacji procesu selekcji składników do betonu wysokowartościowego (BWW) oraz zapraw. Pokazany jest wybrany przykład stosunku cementu, minerałów i chemicznych domieszki, jako najbardziej kosztownych i wpływowych na beton, od punktu maksymalnej aktywności, mierzonej przez wzrostem indeksów zdolności do płynięcia i do wytrzymałości na ściskanie. Metoda łączy w sobie modele do oznaczania aktywności indeksów z prostymi równaniami stochastycznymi uzyskanymi przy obliczeniu wyników eksperymentalnych.

Słowa kluczowe:

beton wysokowartościowy, zaprawa, domieszki chemiczne, domieszki mineralne, superplastyfikator, metakaolin, wskaźnik aktywności

Bibliografia

EN 206-1:2000, Concrete - Part 1: Specification, performance, production and conformity.
Google Scholar

BS EN 934-2:2009+A1:2012, Admixtures for concrete, mortar and grout. Concrete admixtures. Definitions, requirements, conformity, marking and labeling.
Google Scholar

ASTM C 618, Standard Specification for Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use as a Mineral Admixture in Portland Cement Concrete.
Google Scholar

Caldarone M.A. High-Strength Concrete: A Practical Guide. CRC Press, 2008, 272p.
Google Scholar

Fic S., Góra J., Piasta W. The influence of coarse carbonate aggregate on elastic deformation (EC) and strength of HPC. Вісник Одеської державної академії будівництва та архітектури, Одеса 27 (2007) 318–322.
Google Scholar

Nawy E.G. Fundamentals of High Strength High Performance Concrete. Longman Group Limited, Harlow, Longman Pub Group, 1996, 360p.
Google Scholar

Bharatkumar B.H., Narayanan R., Raghuprasad B.K., Ramachandramurthy D.S. Mix proportioning of high performance concrete. Cement and Concrete Composites 23(1) (2001)71–80.
DOI: https://doi.org/10.1016/S0958-9465(00)00071-8 Google Scholar

Usherov-Marshak A.V., Zlatkovskii O.A., Ciak M. Assessing the efficiency of chemical and mineral admixtures in early cement hydration. Inorganic Materials 40(8) (2004) 886-890. Translated from Neorganicheskie Materialy 40(8) (2004) 1014–1019.
Google Scholar

Ciak M.J. Metoda oceny efektywności domieszek i kompatybilności systemu cement – domieszka. Badania Naukowe, Olsztyn: UWM 2 (2005) 122–123.
Google Scholar

Батраков В.Г., Каприелов С.С., Иванов Ф.М., Шейнфельд А.В. Оценка ультрадисперсных отходов металлургических производств как добавок в бетон. Бетон и железобетон. 12 (1990) 15–17.
Google Scholar

Shvarzman A., Kovler K., Shamban I., Grader G.S., Shter G.E. Influence of chemical and phase composition of mineral admixtures on their pozzolanic activity. Advances in Cement Research 14(1) (2002) 35–41.
DOI: https://doi.org/10.1680/adcr.2002.14.1.35 Google Scholar

Badogiannis E., Papadakis V.G., Chaniotakis E., Tsivilis S. Exploitation of poor Greek kaolins: strength development of metakaolin concrete and evaluation by means of k-value. Cement and Concrete Research 34(6) (2004) 1035–1041.
Google Scholar

Dvorkin L., Dvorkin O. and Ribakov Y. Multi-Parametric Concrete Compositions Design. Nova Science Pub Inc., 2013, 223p.
Google Scholar

Cyr M., Lawrence P., Ringot E. Efficiency of Mineral Admixtures in Mortars: Quantification of the Physical and Chemical Effects of Fine Admixtures in Relation with Compressive Strength. Cement and Concrete Research, 36(2) (2006) 264–277.
Google Scholar

Dvorkin L., Bezusyak A., Lushnikova N., Ribakov Y. Using mathematical modeling for design of self-compacting high strength concrete with metakaolin admixture. Construction and Building Materials 37 (2012) 851–864.
Google Scholar

Каолины Украины. Справочник. ред. Ф.В. Овчаренко, Киев, Наук. думка, 1982, 368 с.
Google Scholar

Дворкін Л.Й., Лушнікова Н.В, Рунова Р.Ф., Троян В.В. Метакаолін в будівельних розчинах i бетонах. К.: Вид. КНУБiА, 2007, 216p.
Google Scholar

Wala D., Rosiek G. Minerały ilaste jako dodatek pucolanowy do cementów hydraulicznych. CWB 1 (2003) 27–33.
Google Scholar

Малолепши Я., Питель З. Влияние метакаолина на свойства цементных растворов. Минеральные и химические добавки в бетон, под ред. А.В. Ушерова-Маршака, Харьков, Колорит, 2005, 61–77.
Google Scholar

ТУ 5743-083-46854090-98, Модификатор бетона МБ-С. Технические условия. Москва, 1998.
Google Scholar

Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика. Москва, Технопроект, 1998, 768p.
Google Scholar

Collepardi M. Il nuovo calcestruzzo, Tintoretto, 2003, 391 p.
Google Scholar

Vizcayno C., Gutiérrez R.M., Castello R., Rodriguez E., Guerrero C.E. Pozzolan Obtained by Mechanochemical and Thermal Treatments of Kaolin. Applied Clay Science. 49 (2010) 405–413.
Google Scholar

ASTM C230, Flow Table for Use in Tests of Hydraulic Cement.
Google Scholar

ASTM C109 / C109M – 13, Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars (Using 2-in. or [50-mm] Cube Specimens).
Google Scholar

Davison J.J. Effect of air-content on durability of cement-lime mortars. Durability of Building Materials 1 (1982) 23–34.
Google Scholar

Dilsa J., Boelb V., De Schuttera G. Influence of cement type and mixing pressure on air content, rheology and mechanical properties of UHPC. Construction and Building Materials 41 (2013) 455–463.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.12.050 Google Scholar

Kerkhoff B., Benefits of Air Entrainment in HPC, HPC Bridge Views 23 (2002) 3.
Google Scholar

Pobierz