Materials and Structures

, Volume 40, Issue 8, pp 801–811

Drying induced moisture losses from mortar to the environment. Part I: experimental research

Original Article

DOI: 10.1617/s11527-007-9244-y

Cite this article as:
Azenha, M., Maekawa, K., Ishida, T. et al. Mater Struct (2007) 40: 801. doi:10.1617/s11527-007-9244-y

Abstract

Moisture conditions in the pore structure of hardening cementitious materials are known to have determinant influence on the onset and continuance of hydration reactions. Moisture loss from regions near exposed surfaces may jeopardize the quality of concrete cover in terms of both mechanical and durability issues. In addition, drying shrinkage, a phenomenon directly related to a moisture loss to the environment, is known to be responsible for several surface cracks that impair durability performance and pose aesthetical problems. Furthermore, evaporative cooling that occurs in concrete surfaces in the first minutes just after formwork removal may cause thermal cracking. For the above mentioned reasons, it is important to assess the mechanisms of moisture losses from cement-based materials to the environment, in order to rationally establish curing criteria. This paper describes an experimental campaign conducted with the purpose of better understanding the effect of various environmental conditions on the referred moisture interactions, accounting for influences such as the environmental temperature, the relative humidity (RH), the wind speed and direction, as well as the duration of curing. Numerical simulations with comparisons against test data, as well as some sensitivity analyses, are relegated to the companion paper that follows in this issue.

Keywords

Cement Moisture Evaporation Evaporative cooling Experimental campaign 

Résumé

Les conditions d'humidité présentes dans la microstructure des matériaux cimentaires au jeune age ont une influence déterminante sur la prise et la continuation des réactions l'hydratation. La perte d’humidité près des surfaces exposées du béton peut compromettre certaines propriétés mécaniques et la durabilité du béton en surface. Aussi, le retrait de séchage—un phénomène directement lié aux pertes d’humidité dans le béton—peut causer la fissuration du béton, ce qui risque d’affecter sa durabilité et son esthétique. De plus, après le décoffrage, le refroidissement par évaporation peut provoquer une certaine fissuration thermique à la surface du béton. Pour ces raisons, il est important d’évaluer les mécanismes d’échange d’humidité entre les matériaux cimentaires et l’environnement extérieur afin d’établir de façon rationnelle des critères de cure humide.

Cet article décrit une campagne expérimentale réalisée dans le but de mieux comprendre les effets de diverses conditions environnementales sur les interactions d’humidité en considérant l’influence de plusieurs variables telles que la température ambiante, l’humidité relative, la vitesse et la direction du vent, ainsi que la durée de cure humide du béton.

La comparaison de simulations numériques avec les résultats expérimentaux ainsi que plusieurs analyses de sensibilité sont présentées dans un deuxième article publié dans ce numéro (partie 2).

Copyright information

© RILEM has copyright 2007

Authors and Affiliations

  1. 1.Faculty of EngineeringUniversity of PortoPortoPortugal
  2. 2.School of EngineeringUniversity of TokyoTokyoJapan
  3. 3.Civil Engineering DepartmentFaculty of Engineering of the University of PortoPortoPortugal

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