Advancements in Concrete Mix Designs: High-Performance and Ultrahigh-Performance Concretes from 1970 to 2016

Sohail, Muazzam Ghous; Wang, Ben; Jain, Amit; Kahraman, Ramazan; Özerkan, Nesibe Gözde; Gencturk, Bora; Dawood, Mina; Belarbi, Abdeldjelil

doi:10.1061/(asce)mt.1943-5533.0002144

Cited by 70 publications

(45 citation statements)

References 90 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…However, it should be taken into account that the use of very fine cement components and silica fume need not lead to the highest dry packing density due to the electrostatic forces between these components. Detailed information on the model selection and comparison with other modeling methods of mixtures are presented by Sohail et al [ 28 ].…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

“…Larrard’s formula [ 25 ] does not include the amount of dispersed fibers contained in the mixture and the type of aggregate used. The most commonly used model to determine the aggregate composition is the Andreasen and Andersen model modified by Funk and Dinger and described by Yu et al [ 26 ], Shi et al [ 27 ], Sohail et al [ 28 ] along with an optimization algorithm based on the least squares method (LSM). However, to use the algorithm, one must know the exact grain sizes of individual components of the mixture.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Modified Formula for Designing Ultra-High-Performance Concrete with Experimental Verification

2020

View full text Add to dashboard Cite

The main purpose of the study was to propose a modification of Larrard’s formula for both the design and compressive-strength evaluation of ultra-high-performance concrete. The proposed modification consisted of the introduction of new parameters into the original formula that allowed it to consider the amount of binders and fine-grained aggregates, the amount of reinforcing fibers, the specimen shape and size, the curing time, and a reinterpretation of the water/cement ratio. The proposed modification was verified based on comparative analysis with the results of our own experimental studies and results taken from the literature. A very good convergence of these results was demonstrated, indicating the validity of the proposed modification.

show abstract

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Modified Formula for Designing Ultra-High-Performance Concrete with Experimental Verification

2020

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Through pozzolanic reactions, SCMs react with calcium hydroxide (CH) (i.e., a product of cement hydration process) and produce additional C-S-H gel, which promotes a less-porous microstructure and better bond between fibers and the matrix (Sohail et al 2018). Studies showed that up to 40% cement content by volume could be replaced by SCMs without affecting the compressive strength of UHPFRC (Ma and Schneider 2002;Soutsos et al 2005;Yazici 2006).…”

Section: Supplementary Cementitious Materials and Inert Fillersmentioning

confidence: 99%

Tensile behaviour of ultra-high-performance steel fiber reinforced concrete

et al. 2021

View full text Add to dashboard Cite

Recent developments in the area of Ultra-High-Performance Steel Fiber Reinforced Concrete (UHP-SFRC) enables reduction in steel reinforcement, and has led to enhanced ductility and toughness of structural components owing to its resilient tensile behaviour. This paper presents the results of an experimental study conducted to investigate the tensile behaviour of UHP-SFRC. Four commercial mixes and two in-house mixes were evaluated using the procedures prescribed in the 2018 edition of Annex 8.1 of CSA-S6. Tensile strength of UHP-SFRC was quantified and correlated through the direct tension test, splitting test, inverse analysis of four-point bending test using either code expressions or nonlinear finite element analysis, and a calibrated empirical expression that links this property to the cylinder compressive strength. In addition, the effect of important parameters on flexural strength including casting methodology, volumetric ratio of steel fibers, and aspect ratio (shear span to depth ratio) of bending prisms have been assessed.

show abstract

“…структуры северных городов невозможно без изучения и разработки новых строительных материалов, применимых к суровым климатическим условиям [1,2,3,4,5,6].…”

Section: раздел III строительство и архитектураunclassified

Operating Characteristics of Concrete Modified by High-Vapor Saponite-Containing Material

Morozova¹

2018

Vestn. SibADI

View full text Add to dashboard Cite

Введение. Реализация программы развития Северных и Арктических территорий не представляется возможной без использования в строительной индустрии современных материалов и технологий. Одним из наиболее распространённых и востребованных строительных материалов является мелкозернистый бетон, для производства которого используют химические добавки в основном импортного производства, улучшающие эксплуатационные характеристики композита. Поэтому актуальной проблемой является замена импортных составляющих на добавки российского производства. В качестве такой добавки можно использовать техногенное сырье в виде сапонитсодержащего отхода алмазодобывающей промышленности. Материалы и методы. Для изготовления мелкозернистого бетона использовали речной песок средней крупности месторождения «Кеницы», в качестве вяжущего-портландцемент ЦЕМ II/А-Ш компании ОАО «Мордовцемент». Выделенный из оборотной воды процесса обогащения кимберлитовых руд сапонитсодержащий материал предварительно подвергали механоактивации. Контрольные образцы бетона и опытные (с высокодисперсной добавкой) готовили по стандартным методикам. После выдержки в течение 28 сут были определены эксплуатационные характеристики полученных образцов (предел прочности на сжатие, морозостойкость и водонепроницаемость). Результаты. В качестве добавки в бетонную смесь использовали высокодисперсный сапонит-содержащий материал со средним размером частиц 445±40 нм и удельной поверхностью 50670±10 м 2 /кг. Определение прочностных и морозостойких характеристик показало значительное увеличение данных показателей у опытных образцов. Кроме того, введение минеральной добавки способствует повышению марки по водонепроницаемости. Анализ микроструктуры бетонных образцов методом растровой электронной микроскопии показал, что в опытных образцах, в отличие от контрольных, присутствуют гидросиликаты группы тоберморита, играющие роль дополнительного связующего. Обсуждение и заключение. Установлено, что минеральная добавка увеличивает прочность опытных образцов бетона в 1,6 раза по сравнению с контрольными. При этом повышается морозостойкость (с F100 до F300) и водонепроницаемость (с W6 до W10). Полученные данные позволяют рассматривать ССМ как активный минеральный компонент в вяжущих композициях гидратационного типа твердения. Разрабатываемая бетонная смесь с добавкой сапонитсодержащего материала позволит не только снизить антропогенное воздействие на регион, но и получить экологически чистое сырье российского производства. Экономический эффект при сравнении с аналогами составит 26%.

show abstract

Advancements in Concrete Mix Designs: High-Performance and Ultrahigh-Performance Concretes from 1970 to 2016

Cited by 70 publications

References 90 publications

Modified Formula for Designing Ultra-High-Performance Concrete with Experimental Verification

Modified Formula for Designing Ultra-High-Performance Concrete with Experimental Verification

Tensile behaviour of ultra-high-performance steel fiber reinforced concrete

Operating Characteristics of Concrete Modified by High-Vapor Saponite-Containing Material

Contact Info

Product

Resources

About