Rheology and mechanical aspects of a self-compacting soil-cement in the fresh state
Creators
- 1. Universidade Estadual Paulista (Unesp)
- 2. Universidade do Porto
- 3. Universidade Federal de Viçosa
Description
ABSTRACT The article presents a study of design parameters for the fresh self-compacting soil-cement so that it can be framed under the action of its own weight in the production of prefabricated elements. In the experimental work, it was used a residual soil of the region of Porto, Portugal, Portland cement, water and an additive of steric and electrostatic actuation as superplasticizer. The proportion of materials were related to soil dry weight with cement contents ranging from 20, 25, and 30%, water from 41, 44 and 47%, and superplasticizer from 0.66, 0.84 and 0.93%. The tests performed on fresh state fit into assessment protocols used for self-compacting mortars and concretes, and refer to the spreading test using a mini cone and the flow test with the aid of a funnel. In the hardened state, it was performed the unconfined compression test. The results indicated that the fresh self-compacting soil-cement falls technologically into the behavior observed in concretes and mortars, distinguishing the expressive influence of water and superplasticizer as fluidity agents, and soil and cement as viscosity controlling agents. Amounts of these constituents were defined in order to better optimize the conditions of fluidity and mobility of the mixtures, which may have as primary parameter of dosage the water/cement ratio, with regard to mechanical strength, and the specimens apparent density. The properties of fluidity and mobility are preferably correlated with the water/(cement+soil) ratio.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الملخص تقدم المقالة دراسة لمعلمات التصميم لأسمنت التربة الطازج المضغوط ذاتيًا بحيث يمكن تأطيره تحت تأثير وزنه في إنتاج العناصر الجاهزة. في العمل التجريبي، تم استخدام تربة متبقية من منطقة بورتو، البرتغال، أسمنت بورتلاند، ماء ومادة مضافة من التشغيل الاستري والكهرباء الساكنة كملدن فائق. كانت نسبة المواد مرتبطة بالوزن الجاف للتربة بمحتويات أسمنتية تتراوح بين 20 و 25 و 30 ٪، والمياه من 41 و 44 و 47 ٪، والملدنات الفائقة من 0.66 و 0.84 و 0.93 ٪. تتناسب الاختبارات التي أجريت على الحالة الجديدة مع بروتوكولات التقييم المستخدمة لمدافع الهاون والخرسانة ذاتية الدمك، وتشير إلى اختبار الانتشار باستخدام مخروط صغير واختبار التدفق بمساعدة قمع. في الحالة المتصلبة، تم إجراء اختبار الضغط غير المحصور. أشارت النتائج إلى أن أسمنت التربة الطازج المضغوط ذاتيًا يقع تقنيًا في السلوك الملاحظ في الخرسانة وقذائف الهاون، مما يميز التأثير التعبيري للماء والملدنات الفائقة كعوامل سيولة، والتربة والأسمنت كعوامل للتحكم في اللزوجة. تم تحديد كميات هذه المكونات من أجل تحسين ظروف سيولة وحركة الخلائط بشكل أفضل، والتي قد يكون لها معلمة أساسية لجرعة نسبة الماء/الأسمنت، فيما يتعلق بالقوة الميكانيكية، والكثافة الظاهرية للعينات. يفضل أن تكون خصائص السيولة والتنقل مرتبطة بنسبة الماء/(الأسمنت+التربة).Translated Description (French)
RÉSUMÉ L'article présente une étude des paramètres de conception du sol-ciment frais auto-compactant afin qu'il puisse être encadré sous l'action de son propre poids dans la production d'éléments préfabriqués. Dans les travaux expérimentaux, il a été utilisé un sol résiduel de la région de Porto, au Portugal, du ciment Portland, de l'eau et un additif d'actionnement stérique et électrostatique comme superplastifiant. La proportion de matériaux était liée au poids sec du sol avec des teneurs en ciment allant de 20, 25 et 30 %, de l'eau de 41, 44 et 47 % et un superplastifiant de 0,66, 0,84 et 0,93 %. Les tests effectués à l'état frais s'intègrent dans les protocoles d'évaluation utilisés pour les mortiers et bétons auto-compactants, et se réfèrent au test d'étalement à l'aide d'un mini cône et au test d'écoulement à l'aide d'un entonnoir. À l'état durci, il a été effectué le test de compression non confiné. Les résultats ont indiqué que le sol-ciment frais auto-compactant tombe technologiquement dans le comportement observé dans les bétons et les mortiers, distinguant l'influence expressive de l'eau et du superplastifiant en tant qu'agents de fluidité, et le sol et le ciment en tant qu'agents de contrôle de la viscosité. Des quantités de ces constituants ont été définies afin de mieux optimiser les conditions de fluidité et de mobilité des mélanges, qui peuvent avoir comme paramètre primaire de dosage le rapport eau/ciment, en ce qui concerne la résistance mécanique, et la densité apparente des échantillons. Les propriétés de fluidité et de mobilité sont de préférence corrélées au rapport eau/(ciment+sol).Translated Description (Spanish)
RESUMEN El artículo presenta un estudio de los parámetros de diseño para el suelo-cemento autocompactante fresco para que pueda enmarcarse bajo la acción de su propio peso en la producción de elementos prefabricados. En el trabajo experimental, se utilizó un suelo residual de la región de Oporto, Portugal, cemento Portland, agua y un aditivo de actuación estérica y electrostática como superplastificante. La proporción de materiales se relacionó con el peso seco del suelo con contenidos de cemento que van desde 20, 25 y 30%, agua desde 41, 44 y 47%, y superplastificante desde 0.66, 0.84 y 0.93%. Las pruebas realizadas en estado fresco se ajustan a los protocolos de evaluación utilizados para morteros y hormigones autocompactantes, y se refieren a la prueba de extensión utilizando un mini cono y la prueba de flujo con la ayuda de un embudo. En el estado endurecido, se realizó la prueba de compresión no confinada. Los resultados indicaron que el suelo-cemento autocompactante fresco cae tecnológicamente en el comportamiento observado en hormigones y morteros, distinguiendo la influencia expresiva del agua y el superplastificante como agentes de fluidez, y el suelo y el cemento como agentes controladores de la viscosidad. Las cantidades de estos constituyentes se definieron con el fin de optimizar mejor las condiciones de fluidez y movilidad de las mezclas, que pueden tener como parámetro principal de dosificación la relación agua/cemento, con respecto a la resistencia mecánica, y la densidad aparente de las muestras. Las propiedades de fluidez y movilidad se correlacionan preferentemente con la relación agua/(cemento+suelo).Files
1517-7076-rmat-S1517-7076201700030210.pdf.pdf
Files
(1.1 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:4bf1cdb352b3b7ebb29068ff54792baf
|
1.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الانسيابية والجوانب الميكانيكية لأسمنت التربة المضغوط ذاتيًا في الحالة الطازجة
- Translated title (French)
- Rhéologie et aspects mécaniques d'un sol-ciment auto-compactant à l'état frais
- Translated title (Spanish)
- Reología y aspectos mecánicos de un suelo-cemento autocompactante en estado fresco
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2743251305
- DOI
- 10.1590/s1517-707620170003.0210
References
- https://openalex.org/W2111174096
- https://openalex.org/W2147486260