Published March 16, 2023 | Version v1
Publication Open

Experimental Investigation of Effect of Flyash and Perlite on Hydration Temperature in Self Compacting Concrete

Creators

  • 1. National Institute of Construction Management and Research
  • 2. Birla Institute of Technology and Science - Hyderabad Campus

Description

Abstract The cement hydration reaction is an exothermic reaction characterized by rise in temperature within the concrete during its setting phase. This is significant in the case of self-compacting concrete (SCC), having high cement content and low water-cement ratio. An experimental investigation was undertaken to measure the temperature developed during the setting of M-40 grade SCC mix with crushed sand. Mix A without any powder additions, Mix B with 20% fly ash as a cement replacement material and Mix C with 20% fly ash as a cement replacement material and 5% perlite as fine aggregate replacement were studied. The instrumented cube specimens corresponding to three mixes were observed for a period of 48 hours and the temperature values observed during setting phase of concrete mixes were plotted. The maximum cube temperature for Mix B was 3% lower as compared to maximum cube temperature in Mix A, while for Mix C it was 7% lower than the maximum temperature recorded for Mix A. Addition of fly ash and perlite reduced the temperature due to hydration reaction.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الملخص تفاعل ترطيب الأسمنت هو تفاعل طارد للحرارة يتميز بارتفاع درجة الحرارة داخل الخرسانة أثناء مرحلة الإعداد. هذا مهم في حالة الخرسانة ذاتية الدمك (SCC)، التي تحتوي على نسبة عالية من الأسمنت ونسبة منخفضة من الماء والأسمنت. تم إجراء تحقيق تجريبي لقياس درجة الحرارة التي تم تطويرها أثناء إعداد مزيج الخرسانة المسلحة من الدرجة M -40 مع الرمال المسحوقة. تمت دراسة الخلط أ بدون أي إضافات مسحوق، والخلط ب مع 20 ٪ من الرماد المتطاير كمواد بديلة للأسمنت والخلط ج مع 20 ٪ من الرماد المتطاير كمواد بديلة للأسمنت و 5 ٪ من البيرلايت كبديل للركام الناعم. تمت ملاحظة عينات المكعبات الآلية المقابلة لثلاثة خلطات لمدة 48 ساعة وتم رسم قيم درجة الحرارة التي تمت ملاحظتها أثناء مرحلة إعداد الخلطات الخرسانية. كانت درجة الحرارة القصوى للمكعب للمزيج ب أقل بنسبة 3 ٪ مقارنةً بدرجة الحرارة القصوى للمكعب في المزيج أ، بينما بالنسبة للمزيج ج كانت أقل بنسبة 7 ٪ من درجة الحرارة القصوى المسجلة للمزيج أ. أدت إضافة الرماد المتطاير والبيرلايت إلى تقليل درجة الحرارة بسبب تفاعل الترطيب.

Translated Description (French)

Résumé La réaction d'hydratation du ciment est une réaction exothermique caractérisée par une élévation de température au sein du béton pendant sa phase de prise. Ceci est important dans le cas du béton auto-compactant (SCC), ayant une teneur élevée en ciment et un faible rapport eau-ciment. Une étude expérimentale a été entreprise pour mesurer la température développée lors de la prise du mélange SCC de qualité M-40 avec du sable broyé. Le mélange A sans aucun ajout de poudre, le mélange B avec 20% de cendres volantes comme matériau de remplacement du ciment et le mélange C avec 20% de cendres volantes comme matériau de remplacement du ciment et 5% de perlite comme remplacement des granulats fins ont été étudiés. Les échantillons de cubes instrumentés correspondant à trois mélanges ont été observés pendant une période de 48 heures et les valeurs de température observées pendant la phase de prise des mélanges de béton ont été tracées. La température maximale du cube pour le mélange B était de 3 % inférieure à la température maximale du cube dans le mélange A, tandis que pour le mélange C, elle était de 7 % inférieure à la température maximale enregistrée pour le mélange A. L'ajout de cendres volantes et de perlite a réduit la température en raison de la réaction d'hydratation.

Translated Description (Spanish)

Resumen La reacción de hidratación del cemento es una reacción exotérmica caracterizada por el aumento de la temperatura dentro del hormigón durante su fase de fraguado. Esto es significativo en el caso del hormigón autocompactante (SCC), que tiene un alto contenido de cemento y una baja relación agua-cemento. Se llevó a cabo una investigación experimental para medir la temperatura desarrollada durante el fraguado de la mezcla de SCC de grado M-40 con arena triturada. Se estudió la Mezcla A sin adiciones de polvo, la Mezcla B con 20% de cenizas volantes como material de reemplazo de cemento y la Mezcla C con 20% de cenizas volantes como material de reemplazo de cemento y 5% de perlita como reemplazo de agregados finos. Se observaron los especímenes de cubos instrumentados correspondientes a tres mezclas durante un periodo de 48 horas y se graficaron los valores de temperatura observados durante la fase de fraguado de las mezclas de concreto. La temperatura máxima del cubo para la Mezcla B fue un 3% más baja en comparación con la temperatura máxima del cubo en la Mezcla A, mientras que para la Mezcla C fue un 7% más baja que la temperatura máxima registrada para la Mezcla A. La adición de cenizas volantes y perlita redujo la temperatura debido a la reacción de hidratación.

Files

latest.pdf.pdf

Files (3.8 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:28b40a53ebe8dd6ecbc8252e8abf8042
3.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التحقيق التجريبي لتأثير الطيران والبيرلايت على درجة حرارة الترطيب في الخرسانة ذاتية الضغط
Translated title (French)
Étude expérimentale de l'effet de la Flyash et de la Perlite sur la température d'hydratation dans le béton auto-compactant
Translated title (Spanish)
Investigación experimental del efecto de las cenizas volantes y la perlita en la temperatura de hidratación en hormigón autocompactante

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4327546598
DOI
10.21203/rs.3.rs-2677450/v1

Is supplement to
https://openalex.org/W581505262 (Other)
https://openalex.org/W4327546598 (Other)
https://openalex.org/W2944045227 (Other)
https://openalex.org/W2390329392 (Other)
https://openalex.org/W2388815754 (Other)
https://openalex.org/W2374008566 (Other)
https://openalex.org/W2360725003 (Other)
https://openalex.org/W2044729594 (Other)
https://openalex.org/W2035761768 (Other)
https://openalex.org/W2024069600 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1967580270
  • https://openalex.org/W1972314748
  • https://openalex.org/W1988882477
  • https://openalex.org/W1994001432
  • https://openalex.org/W1996049886
  • https://openalex.org/W2016617134
  • https://openalex.org/W2033133355
  • https://openalex.org/W2056463598
  • https://openalex.org/W2057579231
  • https://openalex.org/W2064345252
  • https://openalex.org/W2071661799
  • https://openalex.org/W2086293898
  • https://openalex.org/W2086508449
  • https://openalex.org/W2087060438
  • https://openalex.org/W2113060201
  • https://openalex.org/W2159537229
  • https://openalex.org/W2161871251
  • https://openalex.org/W2170338342
  • https://openalex.org/W649277716
  • https://openalex.org/W651870547