Matériaux et Construction

, Volume 11, Issue 2, pp 97–105 | Cite as

Direct method for designing the optimum mix of concrete

  • D. Vasiliu
Article
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Abstract

The paper describes a method for designing the optimum mix of concrete. The direct method is carried out in steps, by successive approximations, operating on a concrete made with the same materials (aggregate, cement, admixture) as presently used on works. Workability and compactness are tested at each step, by means of a special device. The optimum mix corresponds to the best values of these properties. The laboratory determinations are carried out in a short time: 20–25 minutes. There is no need of previous data on aggregate, such as grading or fineness modulus. The direct method can be used both for continuous graded and gap graded aggregate, rounded or crushed.

Keywords

Compressive Strength Gravel Ordinary Portland Cement Cement Content Fresh Concrete 

Symbols

c

cement content fromIm (kg)

C

cement content fromOM (kg/m3)

dg

ration of wet gravel (kg)

dw

the water which covers the graveldg (dm3)

Δc

correction value of cement (kg)

Δs

correction value of sand (the finest fractional part, if there are more) (kg)

Δw

correction value of water (dm3)

E

modulus of elasticity (N/mm2)

g

amount of gravel fromIm (kg)

g*

(table II) supplementary correction of gravel (kg)

G

amount of gravel fromOM (kg/m3)

ρ

density of a standard compacted concrete (kg/dm3)

ρt

theoretical density of concrete (without air) (kg/dm3)

h

(fig. 2 and 7) value read on the graduated stem of the mallet (cm)

h*

control value ofh. Om

i

number of successive approximations (steps)

Im

(table I) initial mix

M

amount of mortar fromOM (kg/m3)

Om

(relationships 4 or 5) optimum mix (kg or kg/m3)

OM

(relationship 23) final optimum mix (kg/m3)

R

compressive strength (N/mm2)

T

flexural tensile strength (N/mm2)

s

amount of sand fromIm (kg)

S

amount of sand fromOM (kg/m3)

v

volume of air (dm3)

w

water content fromIm (dm3)

W

water content fromOM (dm3/m3)

Résumé

On décrit une méthode de dosage optimal du béton telle qu’on obtienne le meilleur compactage et la plus grande résistance mécanique dans les mêmes conditions de plasticité et de teneur en ciment. On procède par étapes, par approximations successives, sur un béton constitué par les mêmes matériaux (granulats, ciments, adjuvants) tels qu’ils seraient réellement utilisés sur le chantier.

On part d’un mélange initial déterminé selon le type voulu de béton. On ajoute la quantité d’eau pour obtenir la plasticité prescrite. On ajoute du gravier humide par approximations successives, à chaque addition l’ouvrabilité et la compacité du béton étant vérifiées au moyen d’un dispositif spécial. Ces propriétés s’améliorent avec l’addition de gravier, atteignent un maximum, puis diminuent rapidement. Le dosage optimal correspond à la meilleure valeur de l’ouvrabilité et de la compacité.

Les déterminations en laboratoire sont effectuées rapidement: 20–25 minutes. Nul besoin de disposer de données préalables sur les granulats, telles que granularité ou module de finesse. La méthode directe peut être utilisée aussi bien pour les granulats à granularité continue que discontinue, roulés ou concassés.

Les expériences décrites ici montrent que les dosages optimaux avec une probabilité raisonnable ont acquis les plus fortes valeurs de résistance en compression, en traction, flexion, et de modules d’élasticité. En outre, leur reproductibilité est bonne.

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Copyright information

© Secrétariat de Rédaction 1978

Authors and Affiliations

  • D. Vasiliu
    • 1
  1. 1.Building Research InstituteSection TimisoaraRoumania

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