Production, microstructure and hydration of sustainable self-compacting concrete with different types of filler

Mohammed, Mahmoud Khashaa; Dawson, Andrew; Thom, Nick

doi:10.1016/j.conbuildmat.2013.07.107

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“…A utilização de sílica ativa, devido a sua atividade pozolânica, na composição dos concretos leves estruturais desta pesquisa, além de evitar o fenômeno de segregação, também auxiliaram na redução da espessura da zona de transição, fato também observado por Heikal et al [38], Mohammed et al [39] e Duan et al [40], que ressaltam, ainda, que as adições minerais proporcionam um arranjamento mais denso das partí-culas microcristalinas presentes nos concretos, aumentando, assim, a resistência mecânica e durabilidade.…”

Section: Microestrutura -Análise Da Ztiunclassified

Uso da argila expandida e sílica ativa no melhoramento dos desempenhos mecânicos, físicos e térmicos de concretos leves estruturais

2018

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A busca por materiais sustentáveis na construção civil, que apresentem menor massa específica, melhores desempenhos térmicos e manutenção das resistências mecânicas, representa grande desafio na produção e avaliação de concretos leves estruturais (CLE), o qual desponta como um material alternativo ao concreto convencional. Neste estudo realizou-se uma investigação para a confecção de concretos com alta resistência, baixa densidade e excelente desempenho térmico, com a finalidade de executar construções energeticamente eficientes. CLE foram estudados utilizando duas granulometrias de argila expandida (C 05 e C 15 ), onde houve a substituição do agregado graúdo pela C 15 em 0, 25, 50, 75 e 100%. Para promover a manutenção da consistência e resistência, utilizaram-se superplastificante (SPA) e sílica ativa (SA) nas misturas. Com base na metodologia utilizada, os concretos foram caracterizados física e mecanicamente, de acordo com as normas nacionais e internacionais vigentes. A densidade dos concretos, no estado endurecido, variou de 1.787 a 2.400 kg/m³ e, quanto a resistência à compressão, variou-se de 26 a 53 MPa, aos 7 dias de idade. O ensaio de condutividade térmica, por meio do método da placa quente protegida, foi realizado de acordo com a EN 12667, onde observou-se uma variação de 0,61 a 1,00 W/mK. Informações microestruturais da zona de transição interfacial (ZTI) entre agregado e matriz de cimento foram obtidas com a finalidade de analisar a relação com a resistência mecânica. A investigação revelou que, com a adição de argila expandida (C 05 e C 15 ) e SA nos concretos, houve a redução da densidade e da resistência mecânica, entretanto as características térmicas foram melhoras. Palavras-chave: materiais alternativos, concreto leve estrutural, densidade, resistência mecânica, condutividade térmica. ABSTRACTThe search for sustainable materials in civil construction, which presents a lower specific mass, better thermal performance and maintenance of mechanical resistance, represents a great challenge in the production and evaluation of structural lightweight concrete (SLC), which emerges as an alternative material to conventional concrete. In this study an investigation was carried out for the construction of concretes with high strength, low density and excellent thermal properties, in order to execute energy-efficient constructions. SLC were studied using two different granulometries of expanded clay (C 05 and C 15 ), where the coarse aggregate was replaced by C 15 at 0, 25, 50, 75 and 100%. To promote the maintenance of consistency and resistance, superplasticizer (SPA) and silica fume (SF) were used in the mixtures. Based on the methodology used, the concretes were physically and mechanically characterized, in accordance with current national and international standards. The density of the concretes, in the hardened state, ranged from 1,787 to 2,400 kg/m³ and, for compressive strength, ranged from 26 to 53 MPa at 7 days of age. The thermal conductivity test, using the protected hot plate method, was per...

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Section: Microestrutura -Análise Da Ztiunclassified

Uso da argila expandida e sílica ativa no melhoramento dos desempenhos mecânicos, físicos e térmicos de concretos leves estruturais

2018

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“…The appearance of high intensity quartz peaks in the two mortars was an indication of pure silica, readily available in sand and ceramics [6,37].…”

Section: Microscale Analysis Of Mortarsmentioning

confidence: 99%

Suitability of mortars produced using laterite and ceramic wastes: Mechanical and microscale analysis

Awoyera

Dawson

Thom

et al. 2017

Construction and Building Materials

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Using industrial wastes and local materials as artificial aggregates in cement based materials remains a relevant measure for conservation of natural sources. In this study, novel cementitious mixes containing pulverized ceramic blended cement, ceramic aggregate and laterite were systematically combined to produce cement mortars. The mortar specimens were cured in water for a maximum of 28 days. At maturity, nondestructive tests, X-ray CT scan and Ultrasonic pulse velocity, were performed on hardened mortars. Thereafter, a series of predefined properties, namely dry bulk density, compressive and flexural strength, water absorption coefficient (due to capillary) of the hardened mortars were determined. Finally, in order to understand the hydration mechanism of the materials as it relates to the strength properties, microscale tests, SEM and XRD, were used to examine the fragments of the selected mortars. From the results, a mortar sample containing 10% ceramic powder and 100% ceramic aggregate as replacements for cement and sand respectively, gave higher strength values than the reference and other mixes.Microstructural analysis of the best mix revealed that it has larger proportions of ettringite, portlandite and calcite than the reference mix, and this could be responsible for the strength 2 gained. Thus, despite the apparent low reactivity of crushed ceramic material, this can improve bonding in cement-based mixture, when used at an appropriate concentration.

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“…A utilização de sílica ativa, devido a sua atividade pozolânica, na composição dos concretos leves estruturais desta pesquisa, além de evitar o fenômeno de segregação, também auxiliaram na redução da espessura da zona de transição, fato também observado por Heikal et al [28], Mohammed et al [29] e Duan et al [30], que ressaltam, ainda, que as adições minerais proporcionam um arranjamento mais denso das partí-culas microcristalinas presentes nos concretos, aumentando, assim, a resistência mecânica e durabilidade.…”

Section: Microestrutura -Análise Da Zona De Transição Interfacial (Zti)unclassified

Uso da argila expandida e sílica ativa no melhoramento dos desempenhos mecânicos, físicos e térmicos de concretos leves estruturais

2018

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RESUMO Neste estudo realizou-se uma investigação para a confecção de concretos com alta resistência, baixa densidade e excelente desempenho térmico, com a finalidade de executar construções energeticamente eficientes. Concretos leves estruturais foram estudados utilizando duas granulometrias de argila expandida (C05 e C15), onde houve a substituição do agregado graúdo pela em 0, 25, 50, 75 e 100%. Para promover a manutenção da consistência e resistência, utilizaram-se superplastificante e sílica ativa nas misturas. Com base na metodologia utilizada, os concretos foram caracterizados física e mecanicamente, de acordo com as normas nacionais e internacionais vigentes. A densidade dos concretos, no estado endurecido, variou de 1.787 a 2.400 kg/m³ e, quanto a resistência à compressão, variou-se de 26 a 53 MPa, aos 7 dias de idade. O ensaio de condutividade térmica, por meio do método da placa quente protegida, foi realizado de acordo com a EN 12667, onde observou-se uma variação de 0,61 a 1,00 W/mK. Informações microestruturais da zona de transição interfacial entre agregado e matriz de cimento foram obtidas com a finalidade de analisar a relação com a resistência mecânica. A investigação revelou que, com a adição de argila expandida (C05 e C15) e sílica ativa nos concretos, houve a redução da densidade e da resistência mecânica, entretanto as características térmicas melhoram.

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Production, microstructure and hydration of sustainable self-compacting concrete with different types of filler

Cited by 49 publications

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Uso da argila expandida e sílica ativa no melhoramento dos desempenhos mecânicos, físicos e térmicos de concretos leves estruturais

Uso da argila expandida e sílica ativa no melhoramento dos desempenhos mecânicos, físicos e térmicos de concretos leves estruturais

Suitability of mortars produced using laterite and ceramic wastes: Mechanical and microscale analysis

Uso da argila expandida e sílica ativa no melhoramento dos desempenhos mecânicos, físicos e térmicos de concretos leves estruturais

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