Materials and Structures

, Volume 27, Issue 5, pp 265–272 | Cite as

Investigation of the possibility of estimating concrete strength by porosity measurements

  • S. Kolias
Article

Abstract

The possibility of estimating concrete or mortar strength by measuring the total water porosity by a very simple method is investigated. Cube strengths of mortar and concrete specimens are correlated with water porosity measured from ‘intact’ pieces taken from the failure cones of the crushed cubes. It is shown that it is not possible to acquire a satisfactory correlation of strength and the measured total water porosity of the mortar or concrete mix. However, a very promising correlation (correlation coefficient R>93%) is obtained if the ‘calculated average paste porosity’ P p is substituted for the measured total water porosity of the mix P m . P p can be determined from the measured porosity P m of the mix, the porosity of the aggregates and the volumetric proportions of the constituents. For the range of strengths investigated, it can be inferred that the strength class of a cement (OPC 35 or OPC 45) does not significantly influence the correlation, but a slightly different correlation seems to exist for pozzolanic cements.

Keywords

Test Piece Ordinary Portland Cement Strength Class Mercury Intrusion Porosimetry Calculated Average 

Resume

La porosité est une propriété caractéristique du béton qui est fonction du rapport e/c, et des conditions de cure. Elle devient ainsi un paramètre ideal d'évaluation de la résistance des structures existantes. Par ailleurs, la porosité est un facteur important pour l'estimation de la durabilité du béton. Le but de ce travail est d'étudier la possibilité d'évaluer la résistance en fonction de la porosité totale à l'eau. A cet effet, des éprouvettes cubiques en mortier de ciment, puis de béton, ont été essayées en compression. La porosité totale à l'eau a été mesurée sur des tronçons d'éprouvettes détachés des cônes de rupture des cubes, après l'essai à la compression. La porosité a été déterminée sur des tronçons qui ont été ‘conditionnés’ pendant 2 h sous vide et saturés ensuite dans l'eau pendant 24 h. Les résultats sont ici commentés en ce qui concerne: la répétabilité, la variation des mesures sur la même gâchée, la variation des mesures en fonction de la hauteur de l'éprouvette et du volume des tronçons. On montre que, malgré la difficulté d'obtenir une corrélation satisfaisante entre la résistance et la porosité totale à l'eau, on arrive quand même à une corrélation prometteuse (R>93%) si on remplace la porosité totale par la ‘porosité moyenne calculée de la pâte’ de mortier ou de béton. Cette dernière peut être déterminée en fonction de la composition volumétrique du mortier ou du béton et de la porosité des granulats. Il semble que la corrélation ne change pas si on a un ciment de classe 35 ou 45 mais on a une indication que la corrélation change si on utilise du ciment pouzzolanique.

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Copyright information

© RILEM 1994

Authors and Affiliations

  • S. Kolias
    • 1
  1. 1.Faculty of Civil EngineeringNational Technical University of AthensAthensGreece

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