The evolution of nanotechnology provides materials with advance properties. It's a fast growing area of research to introduce the oxide nanoparticles into the cement pastes to improve their performance. The purpose of this paper is to review the effects of oxide nanoparticles (such as $SiO_2$, $TiO_2$, $Fe_2O_3$, $ZnO_2$, $Cr_2O_3$ and $Al_2O_3$) on both of hardened concrete properties (i.e., compressive strength, split tensile strength and flexural strength, water permeability, Abrasion resistance and pore structure of concrete) and fresh concrete properties (i.e., workability and setting time). Graphical representations of all these parameters were presented to facilitate the comparison of the effect of oxide nanoparticles on concrete processing. The paper also introduces some discussion about future work in this direction by identifying some open research area.
Joshaghani, Alireza;Moeini, Mohammad Amin;Balapour, Mohammad
Advances in concrete construction
/
v.5
no.3
/
pp.241-255
/
2017
Concrete is known to be the most used construction material worldwide. The environmental and economic aspects of Ordinary Portland Cement (OPC) containing concrete have led research studies to investigate the possibility of incorporating supplementary cementitious materials (SCMs) in concrete. Metakaolin (MK) is one SCM with high pozzolanic reactivity generated throughout the thermal activation of high purity kaolinite clay at a temperature ranging from $500^{\circ}C$ to $800^{\circ}C$. Although many studies have evaluated the effect of MK on mechanical properties of concrete and have reported positive effects, limited articles are considering the effect of MK on durability properties of concrete. Considering the lifetime assessment of concrete structures, the durability of concrete has become of particular interest recently. In the present work, the influences of MK on mechanical and durability properties of concrete mixtures are evaluated. Various experiments such as slump flow test, compressive strength, water permeability, freeze and thaw cycles, rapid chloride penetration and surface resistivity tests were carried out to determine mechanical and durability properties of concretes. Concretes made with the incorporation of MK revealed better mechanical and durability properties compared to control concretes due to combined pozzolanic reactivity and the filler effect of MK.
Faced with the growing needs of material resources and requirements of environmental protection for achieving sustainable development, it has become necessary to study and investigate all possibilities of exploring crushed and dune sand, reusing industrial wastes and by-product, and also applying new technologies including sand concrete which can replace the conventional concretes in certain structures to surmount the deficit on construction materials, conserve natural resources, lessen the burden of pollutants to protect the environment and reduce the consumption of energy sources. This experimental study is a part of development and valorization of local materials project in Skikda region (East of Algeria). It aims at studying the effects of partial replacement of sand with marble waste as fines on several fresh and hardened properties of sand concrete in order to reuse these wastes in the concrete manufacturing, resolve the environmental problems caused by them and find another source of construction materials. To achieve these objectives, an experimental program has been carried out; it was consisted to incorporate different percentages of marble waste fines (2, 4, 6, 8, 10 and 12%) in the formulations of sand concrete and study the development of several mechanical and rheological properties. We are also trying to find the optimal percentage of marble waste fine replaced in sand concrete that makes the strength of the concrete maximum. Obtained results showed that marble waste fines improve the properties of sand concrete and can be used as an additive material in sand concrete formulation.
International Journal of Concrete Structures and Materials
/
v.11
no.1
/
pp.17-28
/
2017
Although concrete is a noncombustible material, high temperatures such as those experienced during a fire have a negative effect on the mechanical properties. This paper studies the effect of elevated temperatures on the mechanical properties of limestone, quartzite and granite concrete. Samples from three different concrete mixes with limestone, quartzite and granite coarse aggregates were prepared. The test samples were subjected to temperatures ranging from 25 to $650^{\circ}C$ for a duration of 2 h. Mechanical properties of concrete including the compressive and tensile strength, modulus of elasticity, and ultimate strain in compression were obtained. Effects of temperature on resistance to degradation, thermal expansion and phase compositions of the aggregates were investigated. The results indicated that the mechanical properties of concrete are largely affected from elevated temperatures and the type of coarse aggregate used. The compressive and split tensile strength, and modulus of elasticity decreased with increasing temperature, while the ultimate strain in compression increased. Concrete made of granite coarse aggregate showed higher mechanical properties at all temperatures, followed by quartzite and limestone concretes. In addition to decomposition of cement paste, the imparity in thermal expansion behavior between cement paste and aggregates, and degradation and phase decomposition (and/or transition) of aggregates under high temperature were considered as main factors impacting the mechanical properties of concrete. The novelty of this research stems from the fact that three different aggregate types are comparatively evaluated, mechanisms are systemically analyzed, and empirical relationships are established to predict the residual compressive and tensile strength, elastic modulus, and ultimate compressive strain for concretes subjected to high temperatures.
The most popular building material, concrete, is intrinsically linked to the advancement of humanity. Due to the ever-increasing complexity of cementitious systems, concrete formulation for desired qualities remains a difficult undertaking despite conceptual and methodological advancement in the field of concrete science. Recognising the significant pollution caused by the traditional cement industry, construction of civil engineering structures has been carried out successfully using Geopolymer Concrete (GPC), also known as High Performance Concrete (HPC). These are concretes formed by the reaction of inorganic materials with a high content of Silicon and Aluminium (Pozzolans) with alkalis to achieve cementitious properties. These supplementary cementitious materials include Ground Granulated Blast Furnace Slag (GGBFS), a waste material generated in the steel manufacturing industry; Fly Ash, which is a fine waste product produced by coal-fired power stations and Silica Fume, a by-product of producing silicon metal or ferrosilicon alloys. This result demonstrated that GPC/HPC can be utilised as a substitute for traditional Portland cement-based concrete, resulting in improvements in concrete properties in addition to environmental and economic benefits. This study explores utilising experimental data to train artificial neural networks, which are then used to determine the effect of supplementary cementitious material replacement, namely fly ash, Ground Granulated Blast Furnace Slag (GGBFS) and silica fume, on the compressive strength, tensile strength, and modulus of elasticity of concrete and to predict these values accordingly.
Praveenkumar, S.;Sankarasubramanian, G.;Sindhu, S.
Computers and Concrete
/
v.23
no.6
/
pp.459-470
/
2019
Apart from strength properties, durability, toughness and workability are also important criteria in defining the performance of a concrete structure. Hence "High Performance Concrete (HPC)" is introduced. It is different from high strength concrete and can have various applications. In this paper, the properties (Mechanical and Durability) of High Performance Concrete blended with bagasse ash at 5%, 10%, 15% and 20% are studied. However, it is difficult to analyze the performance based on different properties obtained from different experiments. Hence it is necessary to combine all the criteria/properties into a single value to obtain a result by a technique called Analytical Hierarchy Process (AHP).It is an effective tool for dealing with complex decision making, and may aid the decision maker to set priorities and make the best decision. In addition, the AHP incorporates a useful technique for checking the consistency of the decision maker?s evaluations, thus reducing the bias in the decision making process.
Self-compacting concrete is widely used around the globe today due to its special and unique properties. This study examines the effect of natural and crushed gravel combinations in different percentages in short-and long-term properties of concrete. The best utilized sand had a fineness modulus of 2.7. In the mentioned mix designs, silica fume was used with 0 and 7% of the weight of the cement. In order to check the properties of fresh and hardened concrete, 9 and 5 test types were performed, respectively. The carried out tests were slump flow, V-funnel, J-ring, L-box, U-box and column segregation for fresh concrete, and compressive, tensile and flexural strengths for hardened concrete. A mix with only 100% natural gravel was considered as the control mix. According to the results, the control mix design and the one containing 100% crushed gravel with silica fume were the best in fresh and hardened concrete tests, respectively. Finally, using the optimization method, a mix design with 25% natural gravel, 75% crushed gravel and silica fume was introduced as the best mix in terms of the results of both fresh and hardened concrete tests.
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
/
1990.04a
/
pp.16-19
/
1990
The effect of superplasticizers on the fluidity performance in fresh concrete and physical properties in hardened concrete have been analyzed and investigated under mix proportions of water cement ratio of 0.4, 0.6, crushed stone aggregates, and addition rates of superplasticizers of 0.0, 0.5, 1.0 and 1.5 in the practical range. It is the aim of this study to provide the fundamental data on the workability improvement and engineering properties of crushed stone concrete using superplasticizers comparing with conventional concrete for the practical use and research data accumulation of superplastized concrete.
The use of waste materials as a binder or aggregate in the concrete mixture is a great step towards sustainability in the construction industry. Waste rubber (WR) can be used as coarse and fine aggregates in concrete and improves the crack resistance, impact resistance, and fatigue life of the produced concrete. However, the mechanical properties of rubberized concrete degrade significantly by replacing the natural aggregate with WR. To have accurate estimations of the mechanical properties of rubberized concrete, two machine learning methods consisting of artificial neural network (ANN) and neuro-fuzzy system (NFS) were served in this study. To do this, a comprehensive dataset was collected from reliable literature, and two scenarios were addressed for the selection of input variables. In the first scenario, the critical ratios of the rubberized concrete and the concrete age were considered as the input variables. In contrast, the mechanical properties of concrete without WR and the percentage of aggregate volume replaced by WR were assumed as the input variables in the second scenario. The results show that the first scenario models outperform the models proposed by the second scenario. Moreover, the developed ANN models are more reliable than the proposed NFS models in most cases.
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
/
1990.10a
/
pp.117-122
/
1990
This is the study on the feature of workability and engineering properties of flowing concrete using the superplasticizing agents which is using to effect considerable reductions in water contents in the same level of consistemcy and workability. It is the aim of this study to compare workabili쇼 and engineering properties of flowing concrete according to the addition time and method of superplasticizing agents. In this experimental study, 2cm slump of concrete, 18cm slump of conventional concrete, two kinds of aggregates and addition time and method of superplasticizing agents of 0, 15, 30, 45, 60 and 90 minutes were included to analyze and investigate the workability and engineering properties of flowing concrete.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.