This study is carried out (1) checking the development of compressive strength of high flowing concrete at early age, changing water-binder ratio, curing temperature, and type of aggregate, and (2) suggesting basic date that helping cost and schedule plan in future construction. As the result of this study, we find that high curing temperature is effective for the development of compressive strength of concrete at early age on the condition of each water-binder ratio, and after making the compressive prediction formula related to the curing temperature by maturity, the result of the formular is similar to the temperature-compressive strength-age measured data
Because of the high unit cement content in the concrete mix, major concrete temperature rises are observed in the initial stages of hardening in structural members with large cross-sections made of high-strength concrete. While this temperature rise in the initial stages of hardening contributes to the initial development of the concrete strength, it also causes thermal cracking and obstructs medium to long-term increases of the concrete strength. In the study reports below, investigations were made on the effects of the concrete temperature rise in the initial stages of hardening on the medium to long-term development of the strength of structural concrete between the ages of 28 and 91 days. In the study, comparisons were made, for example, between the compressive strength of a control specimen subjected to standard curing at 28 days and the compressive strength of core specimens taken from structural members, and observations were made on the methods of evaluating the concrete strength in structure, defined here as the compressive strength of core specimens at 91 days. The results obtained indicate that, when the maximum temperature of the concrete is the structure does not exceed $60^{\circ}C$, the concrete strength in structure at the age of long-term will generally be greater than the compressive strength of the standard-curing specimens at 28 days, allowing one to evaluate the strength of the structural concrete in terms of the compressive strength of the 28-days standard-curing specimens. When, on the other hand, the maximum temperature of the concrete in the structure exceeds $60^{\circ}C$, the strength in concrete structure may be smaller than the compressive strength of the 28-days standard-curing specimens, creating risks in the evaluation of the concrete strength in structure by latter.
This raper investigates the effect of curing temperature on strength development of concrete incorporating cement kiln dust(CKD) and blast furnace slag (BS) quantitatively. Estimation of compressive strength of concrete was conducted using equivalent age equation and rate constant model. An increasing curing temperature results in an increase in strength at early age, but with the elapse of age, strength development at high curing temperature decreases compared with that at low curing temperature. Especially, the use of 35 has a remarkable strength development at early age and even at later age, high strength is maintained due to accelerated pozzolanic activity resulting from high temperature. Whereas, at low curing temperature, the use of BS leads to a decrease in compressive strength. Accordingly, much attention should be paid to prevent strength loss at low temperature. Based on the strength development estimation using equivalent age equation, good agreements between measured strength and calculated strength are obtained.
Sahani, Ashok Kr.;Samanta, Amiya K.;Roy, Dilip K. Singha
Advances in concrete construction
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제7권4호
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pp.263-275
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2019
In the present work, Granulated Blast Furnace Slag (GBFS) and Fly ash (FA) were used as partial replacement of Natural Sand (NS) and Ordinary Portland Cement (OPC) by weight. One control mix, one with GBFS, three with FA and three with GBFS-FA combined mixes were prepared. Replacements were 50% GBFS with NS and 20%, 30% and 40% FA with OPC. Preliminary investigation on development of compressive strength was carried out at 7, 28 and 90 days to ensure sustainability of waste materials in concrete matrix at room temperature. After 90days, thermo-mechanical study was performed on the specimen for a temperature regime of $200^{\circ}-1000^{\circ}C$ followed by furnace cooling. Weight loss, visual inspection along with colour change, residual compressive strength and microstructure analysis were performed to investigate the effect of replacement of GBFS and FA. Although adding waste mineral by-products enhanced the weight loss, their pozzolanicity and formation history at high temperature played a significant role in retaining higher residual compressive strength even up to $800^{\circ}C$. On detail microstructural study, it has been found that addition of FA and GBFS in concrete mix improved the density of concrete by development of extra calcium silicate gel before fire and restricts the development of micro-cracks at high temperature as well. In general, the authors are in favour of combined replacement mix in view of high volume mineral by-products utilization as fire protection.
In this study, the ultra high strength concrete which have 100, 150, 200MPa took the heat from 20℃ to 70 0℃ and the 0, 20% stress in normal condition's to evaluate stress-strain, residual compressive strength and thermal expansion deformation were evaluated. The heating speed of specimen was 0.77℃/min 20~50℃, 50℃ before the target temperature, and the other interval's heating speed was 1℃/min. As a result, the stress-strain curve of non-load specimen showed the liner behavior at high temperature when the specimen's strength increased more. If ultra high strength concrete got loads, its compressive strength tended to decrease different from the normal strength concrete. The thermal expansion deformation was expanded from a vitrification of quartz over 500℃. however, over the 600℃, it was shrinked because of the dehydration of the combined water.
In this study, in regard to concrete considering variety of admixture content rate, we evaluated property of adiabatic temperature rise. By setting up high temperature history, we evaluated effect to compression strength property of high strength concrete by early high temperature history. As a result, early high temperature history accelerated Hydration reaction of cement and contribute early strength development but it didn't accomplish performance objective in long-term aged.
The high-temperature creep of Ultra-High-Strength Concrete (UHSC) has been investigated in this study. The purpose of this study is to evaluated total strain and high-temperature creep at elevated temperatures under loading condition of UHSC. As results, Total strain of UHSC increased showing shrinkage with increasing compressive strength. The high-temperature creep of UHSC increased with the temperature and higher level of compressive strength showed bigger high-temperature creep.
The lightness of components required in automobile and machinery industry is requiring high strength of components. In particular, manufacturing process and new materials development for solving the fatigue fracture problem attendant upon high strength of suspension of automobile are actively advanced. In this paper, the effect of compressive residual stress of spring steel(JISG SUP-9) by shot-peening on fatigue crack growth characteristics in high temperatures($100^{\circ}C,\;150^{\circ}C,\;180^{\circ}C$) was investigated with considering fracture mechanics. So, we can obtain followings. (1) Compressive residual stress is decreased in high temperature, that is, with increasing temperature. (2) The effect of compressive residual stress on fatigue crack growth behavior in high temperature is increased below ${\Delta}K=17{\sim}19MPa\sqrt{m}$. The fatigue crack growth rate is increased with increasing temperature. The fatigue life is decreased with increasing temperature. (3) The dependence of temperature and compressive residual stress on the parameters C and m in Paris' law formed the formulas such as equations (3),(4),(5),(6),(7),(8),(9),(10). (4) It was investigated by SEM that the constraint of compress residual stress for plastic zone of fatigue crack tip was decreased in high temperature as compared with room temperature.
This study is basic experiment for estimating influence of strength by curing temperature of concrete's heat of hydration and estimate relationship of compressive strength development by initial curing temperature factor, and then asume temperature factor which influence compressive strength development and for showing basic document of quality control. According to the result of managerial test pieces by the curing temperature factor high-curing temperature shows high strength on 3 day compare with low curing-temperature, shows higher strength than the piece of high curing temperature.
This study is basic experiment for estimating influence of strength by curing temperature of concrete's heat of hydration and estimate relationship of compressive strength development by initial curing temperature factor, and then asume temperature factor which influence compressive strength development and for showing basic document of quality control. According to the result of cement mortar by the curing temperature factor high-curing temperature shows high strength on 3 day compare with low curing-temperature, shows higher strength than the piece of high curing temperature.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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