Mechanical features of chemical shrinkage of cement paste

Setter, Noga; Roy, D.M.

doi:10.1016/0008-8846(78)90045-5

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“…In the right-hand picture it is indicated schematically how the presence of microcracks may reduce the autogenous shrinkage. [11]). …”

Section: Microcrackingmentioning

confidence: 93%

“…Shrinkage measurements on sealed specimen have revealed the shrinkage proceeds over a very long time, until long after cessation of the hydration process. Setter [11] observed shrinkage deformations until three years after casting. Similar results had already been obtained by Davis in 1940 [12].…”

Section: Autogenous Shrinkagementioning

confidence: 97%

“…Setter et al [11] observed microcracks in pastes made with w/c = 0.3 to 0.375, made with and without an inert filler. Crack observations Fig.…”

Section: Microcrackingmentioning

confidence: 99%

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Numerical modelling of volume changes at early ages-Potential, pitfalls and challenges

Breugel

2001

Mat. Struct.

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A B S T R A C T R I~ S U M I ~For quantification of early deformations of hardening cement-based systems a number of conceptual and numerical models have been proposed. In this contribution some aspects of these models will be discussed and evaluated with respect to the mechanisms that are considered to be responsible for volume and length changes at early ages. Emphasis will be on systems hydrating under sealed conditions. The fact that volume changes at early ages, and more in particular autogenous shrinkage, should be considered as the response of a continuously changing system is discussed. These changes concern at least the pore system and the state of moisture in the pore system. Numerical models should, therefore, be able to simulate the evolution of the pore system with progress of the hydration process explicitly. Parallel with the modelling of the evolution of the pore system, c.q. the microstructure, the state of stress and associated deformations should be considered. The potential of numerical simulation models to deal with this coupled problem is discussed. Pitfalls encountered when developing and validating numerical simulation models will be addressed and discussed. The potential of numerical models is illustrated with examples. Un grand nombre de modules conceptuels et num~riques ont gt~ proposes pour la quantification des d~formations pr~-coces relatives au durcissement de syst~mes ~ base cimentaire. Dans cette contribution quelques aspects de ces modules seront abord~s et ~valu~s au regard des m~canismes que l'on consid~re comme responsables des changements de volume et de dimension aux jeunes @,es. L'accent sera mis sur les syst~mes en cours d'hydratation clans des conditions ~tanches. L'article examine Ie fait que les changements de volume aux jeunes dges, et

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“…In the right-hand picture it is indicated schematically how the presence of microcracks may reduce the autogenous shrinkage. [11]). …”

Section: Microcrackingmentioning

confidence: 93%

Section: Autogenous Shrinkagementioning

confidence: 97%

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Numerical modelling of volume changes at early ages-Potential, pitfalls and challenges

Breugel

2001

Mat. Struct.

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“…Thus only the quantity of absorbed water is determined. This type of measurement represents the volume change of the Chemical bound water due to the hydration of cement, the internal chemical shrinkage (7). This "shrinkage" however results only in a very slight change of the external dimensions.…”

Section: Volume Changasmentioning

confidence: 99%

“…En las 10 primeras horas observó él un comportamiento inverso, el cual se atribuyó a variaciones en la morfología de la ettringita formada. La Figura 3 muestra resultados de mediciones obtenidas en probetas selladas (7 pastas de cemento y 1 mortero) tomados de referencias (5,7,19). La mayoría de las investigaciones se prolongan sólo hasta cerca de 1 día.…”

unclassified

Cambios volumétricos a edad temprana en el hormigón debido a la retracción química del cemento

Ebensperger¹,

Breitenbücher²,

Springenschmid³

1991

Mater. construcc.

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Cambios volumétricos a edad temprana en el hormigón debido a la retracción química del cemento INTRODUCCIÓNDurante la hidratación el agua de amasado se combina químicamente con las diferentes fases del clínker, sufriendo una reducción de volumen del orden de un 25 %, lo cual se denomina retracción química (1,2 http://materconstrucc.revistas.csic.es necesarios para la hidratación completa de 100 g de cemento, sólo 25 a 28 g son combinados químicamente (agua no evaporable). Esta porción lleva a una reducción volumétrica aproximada de 6-7 cm^ por cada 100 g de cemento (3, 4), valor que ha sido comprobado en mediciones volumétricas de pastas de cemento sumergidas en agua (2,5,6), o mediante mediciones de densidad (2).La retracción química es influenciada sólo ligeramente por el tipo de cemento, composición química y finura de éste. Su desarrollo depende del grado de hidratación y de la relación aguacemento (a/c). Para relaciones a/c altas, la hidratación es acelerada, causando valores de retracción más altos en los primeros días, mientras que la retracción final, después de completada la hidratación, alcanza los mismos valores que para relaciones a/c bajas. Sólo para relaciones a/c inferiores a 0,40 la retracción química final es menor, debido a una hidratación incompleta.Ya que la retracción química es una propiedad intrínseca del cemento, la mayoría de las investigaciones se ha realizado en pastas de cemento. Para su determinación, normalmente se realizan mediciones de probetas sumergidas en condiciones no-selladas. Por otro lado, sucede que las condiciones experimentales en el hormigón difieren bastante de las existentes en la pasta de cemento. Por esto, los resultados ya conocidos en pastas de cementos no pueden ser transferidos directamente al hormigón.La finalidad de esta investigación fue estudiar el efecto de la retracción química en hormigones. Con este propósito se midió en varias mezclas los cambios volumétricos que ocurren en condiciones selladas. A modo de poder comparar con resultados conocidos, se realizaron además mediciones en pastas de cemento y morteros en condiciones de sellado y no-sellado, permitiéndose así estudiar adicionalmente el efecto de la relación cemento/árido sobre la retracción química. ESTADO DEL ARTELa retracción química a edad temprana es determinada normalmente mediante la medición de cambios volumétricos o cambios de longitud de probetas sumergidas en agua o curadas en aire. Mediciones volumétricas pueden comenzar casi inmediatamente después de finalizado el mezclado (8 a 30 mín), lo que no es posible realizar con mediciones de longitud, dado que la probeta no puede ser desmoldada antes de 4 a 6 horas. Adicionalmente, los resultados difieren fuertemente, dependiendo si la probeta se encuentra o no sellada durante el desarrollo del ensayo. Cambios volumétricosLa diferencia en las mediciones volumétricas entre probetas selladas y no-selladas sumergidas bajo agua puede ser explicada si se consideran los procesos físico-químicos que ocurren en la probeta durante la hidratación. Co...

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Comparison of Tailored Cement Formulations for Borehole Plugging in Crystalline Silicate Rocks and Evaporite Mineral Sequences

Scheetz

Roy

White

et al. 1980

Scientific Basis for Nuclear Waste Management

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Mechanical features of chemical shrinkage of cement paste

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Numerical modelling of volume changes at early ages-Potential, pitfalls and challenges

Numerical modelling of volume changes at early ages-Potential, pitfalls and challenges

Cambios volumétricos a edad temprana en el hormigón debido a la retracción química del cemento

Comparison of Tailored Cement Formulations for Borehole Plugging in Crystalline Silicate Rocks and Evaporite Mineral Sequences

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