Filling ability and plastic settlement of self-compacting concrete

Abstract

The use of self-compacting concrete (SCC) facilitates the placing of concrete by eliminating the need for compaction by vibration. Given the highly flowable nature of such concrete, care is required to ensure excellent filling ability and adequate stability. This is especially important in deep structural members and wall clements where concrete can block the flow, segregate and exhibit bleeding and settlement which can result in local defects that can reduce mechanical properties, durability and quality of surface finish.

This paper shows results of an investigation of fresh properties of self-compacting concrete, such as filling ability measured by slump flow and flow time (measured by Orimet) and plastic fresh settlement measured in a columin. The SCC mixes incorporated various combinations of fine inorganic powders and admixtures. The slump flow of all SCCs was greater than 580 mm and the time in which the slumping concrete reached 500 mm was less than 3 s. The flow time was less than 5 s. The results on SCCs were compared to a control mix. The compressive strength and splitting tensile strength of SCCs were also measured.

The effects of water/powder ratio, slump and nature of the sand on the fresh settlement were also evaluated. The volume of coarse aggregate and the dosage of superplasticizer were kept constant. It can be concluded that the settlement of fresh self-compacting concrete increased with the increase in water/powder ratio and slump. The nature of sand influenced the maximum settlement.

Résumé

L'utilisation des bétons autoplaçants (BAP) facilite la mise en place du béton en éliminant la vibration. Étant donné la grande fluidité de tels bétons, des précautions doivent être prises pour assurer une bonne capacité de remplissage et une stabilité adéquate. Ceci est important dans les éléments de structures et de murs, lorsque le béton peut bloquer l'écoulement, entraînant ségrégation et tassement, ce qui peut donc réduire les propriétés mécaniques, la durabilité et la qualité de la surface.

L'article présente les résultats d'une étude des propriétés du béton autoplaçant frais, comme la capacité de remplissage mesurée par l'étalement du cône d'affaissement et le temps d'écoulement (mesuré par Orimet) et le tassement mesuré dans une colonne. Les BAP contiennent différentes combinaisons de matériaux non-organiques et d'adjuvants. L'étalement de tous les BAP était supérieur à 580 mm et le temps d'écoulement où le bétou atteint le diamètre du cône de 500 mm était inférieur à 3 s. Les résultats des BAP ont été comparés au béton de référence. La résistance à la compression et la résistance à la traction des BAP ont aussi été mesurées.

Les effets du rapport eau/liant, de l'affaissement et de la nature du sable sur le tassement ont été aussi évalués. Le volume des gros granulats et le dosage du superplastifiant ont été gardés constants. On peut donc conclure que le tassement du béton autoplaçant frais a augmenté avec la hausse du rapport eau/liant et de l'affaissement. La nature du sable a influencé le tassement maximal.