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Materials and Structures

, Volume 24, Issue 1, pp 32–37 | Cite as

Natural remanent magnetization of Portland cement paste and mortar

  • Charles W. Farrell
  • Kenneth C. Hover
  • Peter W. Plumley
Article

Abstract

The presence of magnetic constituents in Porland cement-based materials permits acquisition of a weak magnetization of such materials under the influence of earth's magnetic field. This magnetization is caused by the alignment of individual magnetic grains during the casting process and can be measured readily using paleomagnetic techniques.

Keywords

Portland Cement Casting Process Calcium Silicate Hydrate Cement Mortar Natural Remanent Magnetization 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Résumé

La présence de composants magnétiques dans la pâte de ciment Portland et le mortier occasionne une faible magnétisation de ces matériaux sous l'influence du champ magnétique terrestre. Cette magnétisation est provoquée par l'alignement statistique de grains magnétiques individuels pendant le processus du moulage, et peut se mesurer aisémrnt à l'aide des techniques relevant du domaine spécialisé de la géologie connues sous le nom de paléomagnétisme.

L'intensité de la magnétisation dépend de le teneur en grain magnétique (fer et oxyde de fer) du liant, de la quantité de liant, de la fluidité initiale du mélange (viscosité) et de la vibration qui en découle. La direction de la magnétisation est généralement parallèle à celle du champ magnétique terrestre au lieu du moulage. Le degré auquel on enregistre le champ magnétique semble en rapport avec la rhéologie du mélange, le type et la teneur en matériau magnétique au sein du milieu. Cet article résume la recherche menée jusqu'à ce jour sur la magnétisation naturelle rémanente de la pâte de ciment Portland et du mortier et indique les applications possibles de ce phénomène.

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References

  1. 1.
    Games, K. P., ‘The magnitude of the paleomagnetic field: a new non-thermal, non-detrital method using sun-dried bricks’,Geophys. J. R. Astr. Soc. 48 (1977) 315–329.CrossRefGoogle Scholar
  2. 2.
    Tucker, P., ‘Stirred remanent magnetization: a laboratory analogue of post-depositional realignment’,J. Geophys. 48 (1980) 153–157.Google Scholar
  3. 3.
    Neville, A., ‘Properties of Concrete’ (Pitman, London, 1983).Google Scholar
  4. 4.
    Paris, J. M. F., ‘Les composants conditionnant les liants hydrauliques I. Fraction ferromagnetique’.Cem. Conc. Res. 3 (1973) 715–721.CrossRefGoogle Scholar
  5. 5.
    Nagata, T., ‘Rock Magnetism’ (Maruzen, Tokyo, 1961).Google Scholar
  6. 6.
    Blow, R. A. and Hamilton, N., ‘Effect of compaction on the acquisition of a detrital remanent magnetization in finegrained sediments’,Geophys. J. R. Astr. Soc. 52 (1978) 13–23.CrossRefGoogle Scholar
  7. 7.
    Henshaw, P. C. and Merrill, R. T., ‘Characteristics of drying remanent magnetization in sediments’,Earth Planet Sci. Lett. 43 (1979) 315–320.CrossRefGoogle Scholar
  8. 8.
    Stober, J. C. and Thompson, R., ‘Magnetic remanence acquisition in Finnish lake sediments’,Geophys. J. R. Astr. Soc. 57 (1979) 727–739.CrossRefGoogle Scholar
  9. 9.
    Tucker, P., ‘A grain mobility model of post-depositional realignment’,ibid. 63 (1980) 149–163.CrossRefGoogle Scholar
  10. 10.
    Barton, C. E., McElhinny, M. W. and Edwards, D. J., ‘Laboratory studies of depositional remanent magnetization in sedimentary rocks”,ibid. 61 (1980) 355–377.CrossRefGoogle Scholar
  11. 11.
    Verosub, K. L., David, J. O. and Ulrich, J. S., ‘The role of water content in the magnetization of sediments’,Geophys. Res. Lett. 6 (1979) 226–228.CrossRefGoogle Scholar
  12. 12.
    Davidovits, J., ‘Ancient and modern concretes: what is the real difference?’,Conc. Intern. 9(12) (1987) 23–29.Google Scholar

Copyright information

© RILEM 1991

Authors and Affiliations

  • Charles W. Farrell
    • 1
  • Kenneth C. Hover
    • 1
  • Peter W. Plumley
    • 2
  1. 1.Department of Civil and Environmental EngineeringCornell UniversityIthacaUSA
  2. 2.Geology DepartmentSyracuse UniversitySyracuseUSA

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