An integrated approach for studying the hydration of portland cement systems containing silica fume

Bhattacharya, Madhurima; Harish, Kizhakkumodom Venkatanarayanan

doi:10.1016/j.conbuildmat.2018.08.114

Cited by 44 publications

(15 citation statements)

References 24 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…On the other hand, relatively low amounts of C-H and ettringite are found in pores of the LU compared to other specimens (Figure 2f). This is because the LU is made by mixing silica fume, which accelerates the cement hydration reaction rate and causes C-S-H gel to increase rapidly [24][25][26].…”

Section: Microstructure Of the No-processed Cement-based Materialsmentioning

confidence: 99%

Microstructural Characteristics of Cement-Based Materials Fabricated Using Multi-Mode Fiber Laser

2020

View full text Add to dashboard Cite

Cement-based materials are the most prevalent construction materials, and the conventional cutting techniques are still mostly used for fabricating the materials. However, these conventional cutting methods could generate undesirable micro-cracks and remove unintentional structural sections. This experimental study aims to evaluate the effects of the new fabricating method using laser on the microstructural characteristics of the cement-based materials. The experimental variables are laser cutting speed, water to cement ratio and material compositions. In order to compare the microstructure before and after the laser interaction, the microstructure of the cut surface is observed through scanning electron microscopy/energy dispersive X-Ray (SEM/EDX). After the laser interaction, the Material Removed Zone (MRZ) and Heat Affected Zone (HAZ) are observed on the cut surface. In MRZ, it is found that the glassy layer is thickened by an increasing amount of silicate-based materials in cement-based materials. In addition, it concluded that the amount of silicate-based material mixed in the cement-based materials affects the laser cutting quality.

show abstract

Section: Microstructure Of the No-processed Cement-based Materialsmentioning

confidence: 99%

Microstructural Characteristics of Cement-Based Materials Fabricated Using Multi-Mode Fiber Laser

2020

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Eşdeğer su/çimento oranı cüruflu betonla benzer olmasına (0,53) ve kullanılan toplam bağlayıcı miktarının (440 kg) uçucu küllü beton bağlayıcı miktarına (470 kg) çok yakın olmasına rağmen silis dumanı içeren betonun basınç dayanımı düşük çıkmıştır. Bunun nedeni olarak daha az çimento kullanımı (düşük CaO miktarı), eş değer su/çimento hesaplamalarında kullanılan silis dumanı miktarının (çimentonun %11'i) hepsinin dayanımına katkıda bulunmadığı [20] veya silis dumanının topaklanarak dayanımı olumsuz etkilediği [17][18][19] Uçucu küllü betonda daha az bozulma görülürken, hem silis dumanı hem de uçucu kül içeren betondaki bozulmanın daha az olması düşük CaO miktarına ve de silis dumanı sayesinde geçirimliliğin azalmasından kaynaklanmaktadır. Sonuçlara göre 500 kg bağlayıcı ve eşdeğer su/çimento oranı 0,53 olan cüruf betonu ile 400 kg bağlayıcı (çimento) içeren ve eşdeğer su/çimento oranı 0,45 olan kontrol betonu asit ortamından en fazla zarar gören betonlardır.…”

Section: Basınç Dayanımı Değişimiunclassified

“…Başka bir çalışmada ise silis dumanının çimento miktarının 5%'ine kadar kullanılması durumunda betonun erken dayanımı arttırdığı, fakat 180 günlük basınç dayanımları incelendiğinde silis dumanı ilavesinin betonların ileriki yaşlardaki basınç dayanımını azalttığını ifade etmişlerdir [16]. Basınç dayanımındaki azalmanın nedenleri arasında, silis dumanı topaklanarak bağlayıcıda zayıflık yaratması [17][18][19], ve silis dumanının %4 ile %5'lik miktarın bağlayıcı olarak hidratasyona uğraması ve %5'ten daha yüksek miktarının ise hidratasyona girmemesi [20] olarak gösterilebilir. Yapılan bir çalışmada %2, %4, %6, %8 ve %10 oranlarında silis dumanı kullanımı incelenmiş, %8 oranında silis dumanı kullanımının betonun pH değerini düşürmediği ve %8'den daha fazla silis dumanı kullanımının klor bağlama kapasitesini etkilemediği belirtilmiştir [21].…”

Section: Introductionunclassified

Investigation of chemical durability of mineral additive concretes with total binder amounts and equivalent water/cement ratio parameters together

Niş¹

2019

Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

Bu çalışmada değişik mineral katkılar içeren farklı betonların hava, %3,5 deniz suyu ve %5 sülfürik asit ortamlarında durabilite performansı toplam bağlayıcı miktarı ve eşdeğer su/çimento oranı parametreleri ile beraber incelenmesi amaçlanmıştır. Deney kapsamında farklı kimyasal etkilere karşı kontrol betonu (K), uçucu kül katkılı beton (U), cüruf katkılı beton (C), ve hem uçucu kül hem de silis dumanı katkılı beton (US) üretilmiştir. Kontrol (K) ve uçucu kül betonlarının (U) eşdeğer su/çimento oranı 0.45 olup, bağlayıcı miktarları sırasıyla 400 ve 470 kg/m3'tür. Cüruflu (C) ve hem uçucu kül hem de silis dumanı içeren betonların (US) betonların eşdeğer su/çimento oranı 0.53 olup, bağlayıcı miktarları 500 ve 440 kg/m3'tür. Eşdeğer su/çimento hesapları TS 13515 standardına göre belirlenmiştir. Üretilen betonların farklı ortamlardaki durabilite performansı görsel inceleme, ağırlık ve basınç dayanımlarındaki değişimler ile belirlenip, toplam bağlayıcı ve eşdeğer su/çimento oranı parametrelerinin beton performansına etkileri kapsamlı bir şekilde irdelenmiştir. Sonuçlara göre, uçucu küllü ve silis dumanlı beton diğer betonlardan daha yüksek eşdeğer su/çimento oranına ve diğerlerinden daha az bağlayıcı miktarı içermesine rağmen kimyasal etkilere karşı en iyi performansı göstermiştir. En kötü kimyasal performansı ise yüksek CaO içerdiğinden cüruflu ve kontrol betonlar göstermiştir. TS 13515 standardında kullanılan çimento eşdeğerlik katsayısı uçucu kül için uygun sonuçlar verirken, cüruflu ve silis dumanı içeren betonların eşdeğer su/çimento hesaplamalarında kullanılmak üzere TS 13515 standardına önemli tavsiyelerde bulunulmuştur.

show abstract

“…Generally, the SiO 2 in silica fumes is up to 90%, it can react with the cement hydration product (Ca(OH) 2 ), and form a pozzolanic C-S-H gel, which improves the property of traditional C-S-H gel and strengths the bonding between the hardened cement binder and the aggregate. On the other hand, the micro-aggregate effect of silica fumes can optimize the microscopic pore structure of the cement paste, and thus increase the strength of the concrete [21,22]. Based on the superior performance, silica fumes have been widely used in traditional cement concrete as a modifier.The positive effects of silica fume on cement concrete properties have been reported by many researchers.…”

mentioning

confidence: 99%

Laboratory Evaluation of Eco-Friendly Pervious Concrete Pavement Material Containing Silica Fume

et al. 2018

View full text Add to dashboard Cite

Pervious concretes, such as sustainable pavement materials, have great advantages in solving urban flooding, promoting urban ecological balance, and alleviating urban heat island effect, due to its special porous structure. However, pervious concrete typically has high porosity and low strength. The insufficient strength and poor freeze-thaw durability are important factors that restrict its wide application, especially in seasonal frozen areas. Improving the strength and freeze-thaw resistance of pervious concrete will expand its application. Silica fumes, as an industrial by-product waste and supplementary cementitious material, play an important role in improving concrete performance. The objective of this paper was to study the effects of silica fumes on properties of sustainable pervious concrete. Silica fumes were used to replace cement with the equivalent volume method at different levels (3%, 6%, 9%, and 12%). The control pervious concrete and silica fume-modified pervious concrete mixtures were prepared in the lab. The porosity, permeability, compressive strength, flexural strength, and freeze-thaw resistance properties of all mixtures were tested. The results indicated that the addition of silica fumes significantly improved the strength and freeze-thaw resistance of pervious concrete. The porosity and permeability of all pervious concrete mixtures changed little with the content of silica fumes due to the adoption of the equal volume replacement method.

show abstract

An integrated approach for studying the hydration of portland cement systems containing silica fume

Cited by 44 publications

References 24 publications

Microstructural Characteristics of Cement-Based Materials Fabricated Using Multi-Mode Fiber Laser

Microstructural Characteristics of Cement-Based Materials Fabricated Using Multi-Mode Fiber Laser

Investigation of chemical durability of mineral additive concretes with total binder amounts and equivalent water/cement ratio parameters together

Laboratory Evaluation of Eco-Friendly Pervious Concrete Pavement Material Containing Silica Fume

Contact Info

Product

Resources

About