Bleeding: Evaluation of its effects on concrete behaviour

Abstract

In many existing structures strength variations of about 20–30% between upper and lower levels have been registered. These differences are attributed to bleeding and segregation of concrete.

In the present work standard specimens and structural elements (2.00 m high) were molded with concretes of different bleeding capacity and velocity.

The influence of bleeding on hardened concrete characteristics was studied: visual appreciation of localized defects, determination of absorption, specific gravity, compressive and tensile strength, and strain measurements.

With a high bleeding velocity the formation of vertically-oriented channels was observed. With a high bleeding capacity water accumulated under coarse aggregates causing on drying approximately horizontally-oriented fissures.

These localized defects are responsible for concrete anisotropic behaviour. The presence of defects was not detected in standard specimens owing to their small volume and height.

According to the measured bleeding parameters a decrease of strength of up to 30% in the upper levels and a difference of about 25% according to the loading direction were registered. From the evaluations realized it comes out that when the bleeding of concrete is high the results of tests made on molded specimens are not representative of the real state of the structure.

Résumé

Plusieurs structures existantes présentent des variations de résistance pouvant atteindre 20 à 30% selon la hauteur considérée. Ces différences sont attribuées au ressuage et à la ségrégation du béton. Dans ce travail on a préparé des éprouvettes normalisées ainsi que des éléments de structure (hauteur 2 mètres) avec des bétons dont la vitesse et la capacité de ressuage étaient différentes. On a étudié l’influence du ressuage sur le béton durci: appréciation visuelle des défauts localisés, détermination de l’absorption, masse volumique apparente, résistance à la compression et à la traction ainsi que déformabilité. Avec une vitesse de ressuage élevée on a observé la formation de canaux orientés verticalement. Lorsque la capacité de ressuage est élevée, on constate une accumulation d’eau sous les granulats grossiers, qui lors du séchage, provoquent des fissures à peu près horizontales. Ces défauts localisés sont les causes de l’anisotropie du béton. Ces défauts, par contre, n’ont pas été décelés dans les éprouvettes normalisées à cause de leur petite taille (hauteur et volume). On a observé une baisse de résistance pouvant atteindre plus de 30% à la partie supérieure et une variation de cette résistance, en fonction de la direction de la charge, de l’ordre de 25%. De ce qui a été réalisé, on déduit que lorsque le béton a un ressuage important, les résultats des essais faits sur de petites éprouvettes ne représentent pas l’état réel d’une structure.